Команда ООО «Иннова плюс» разработала web-приложение «InnovaTest» полезное для исследователей, работающих в области иммуноферментного анализа, энзимологии и количественной ПЦР.
Команда ООО «Иннова плюс» разработала web-приложение «InnovaTest» полезное для исследователей, работающих в области иммуноферментного анализа, энзимологии и количественной ПЦР.
Команда ООО «Иннова плюс» разработала web-приложение «InnovaTest» полезное для исследователей, работающих в области иммуноферментного анализа, энзимологии и количественной ПЦР.
В настоящее время отсутствуют бесплатные офлайн и онлайн программы, позволяющие пользователю, не обладающим специальными знаниями, быстро и точно рассчитать концентрацию веществ в пробе. Приложение «InnovaTest» позволяет рассчитывать неизвестные концентрации веществ в пробах на основании построения калибровочной кривой с использованием четырехпараметрической логистической регрессионной модели (4PL).
На сегодняшний день наилучшим методом построения калибровочных кривых в иммуноферментном анализе является четырехпараметрическая логистическая регрессионная модель (4PL). Линейная регрессионная модель, которую можно построить в программе Excel, не способна качественно предсказывать значения зависимой переменной, к тому же линейная модель значительно снижает диапазон точек, в которых можно точно предсказать концентрацию вещества. Использование метода на основе 4PL позволяет строить кривые типа сигмоиды (рисунок 1), подбирать коэффициенты для уравнения на основе калибровочных проб и рассчитывать концентрацию анализируемого вещества в тестовых образцах. Благодаря тому, что четырехпараметрическая логистическая регрессионная модель имеет вид сигмоиды, это позволяет ей значительно расширить диапазон для предсказания концентраций за счет включения участков плато. Результаты, полученные с использованием модели 4PL, являются наименее вариабельными и имеют высокую воспроизводимость по сравнению с линейной моделью.
Рисунок 1 — 4PL сигмоида. Для удобства восприятия по оси Х отложены не концентрации, а их логарифмы. Буквами A, B, C, D на графике показаны графические представления коэффициентов уравнения.
В общем виде уравнение 4PL выглядит следующим образом:
где y – оптическая плотность образцов, полученная в ходе ИФА;
x – концентрация вещества в образцах;
A – минимальное значение оптической плотности;
D – максимальное значение оптической плотности;
C – точка перегиба кривой;
B – угол наклона линейной части кривой.
Для того, чтобы рассчитать концентрацию вещества исходя из оптической плотности, необходимо выразить х из уравнения (1):
Для упрощения процесса подбора коэффициентов, мы разработали специализированное программное обеспечение на основе языка программирования R, предназначенного для статистической обработки данных и работы с графикой. Так как не все умеют пользоваться командной строкой, используемой в языке R, мы создали удобный графический интерфейс с помощью пакета R shiny.
Приложение «InnovaTest» имеет открытый исходный код, позволяющий проводить высокоточные расчеты с воспроизводимыми результатами. Разработанное программное обеспечение можно установить на любой операционной системе (Linux, macOS, Windows) и запустить с любого браузера.
Приложение «InnovaTest» распространяется под лицензией GNU (General public license). Более подробную информацию о разработанной программе Вы можете посмотреть пройдя по ссылке.
Бесплатная онлайн версия располагается на сервисе shinyapps.io.
Также исходный код для запуска программы Вы можете скачать на github.com.
Молоко с древности считается основным продуктом питания для детей и важным источником белков и микроэлементов для взрослых. Литр коровьего молока содержит примерно 32 г белка, 80% из них приходится на казеины и 20% на сывороточные белки (Davies and Law, 1980). Бета-казеин стоит на втором месте по распространенности среди всех казеинов молока (Walstra et al. 1984). Существуют два семейства бета-казеинов, известные как А1 и А2 бета-казеины (Formaggioni et al. 1999). А2 казеин является более древним типом, а А1 возник на территории Северной Европы в результате точковой мутации в 67 кодоне гена CSN2, приведшей к замене пролина на гистидин в 67 положении аминокислотной цепи бета-казеина (Ng-Kwai-Hang et al. 2002).
