Устройство для обработки электрофореграмм Советский патент 1979 года по МПК A61B10/00 G01N27/26 

Изобретение относится к медицинской технике и. предназначено -для обработки генетически детерминированных белков сыворотки крови. Известно устройство обработки электрофореграмм, содержащее носледовательно соединенные фотооптический преобразователь, логарифмический усилитель и схему обработки электр фореграмм (1} Однако в известном устройстве отсутствует возможность автоматизированной идентификации фенотипов генетически детерминированных белков сыворотки крови но их электрофореграммам. Целью изобретения является автоматизация идентификации генетически детерминированных белков сыворотки крови. Для этого в устройстве введены последовательно соединенные схема вьвделения экстрему мов, формирователь и распределитель, п ключей, п счетчиков имлульсов и цифроаналоговых преобразователей, последовательно соединенные схемы определения относительной эле| тоофоретической подвижности, (рмирователь информативных признаков и решающий блок, причем выход логарифмического усилителя подключен через формирователь управляющего импульса ко второму входу электронного клю ча, выход которого соединен с первыми входами п ключей, выходы которых через счетчики импульсов и цифроаналоговые преобразователи подключены к входам схемы определения относительной электрофоретической подвижности, а вторые входы п ключей подключены к выходам распределителя. , На чертеже изображена функциональная блоксхема устройства обработки электрофореграмм Устройство состоит из последовательно соединенных фотооптического преобразователя 1, логарифмического усилителя 2, схемы 3 обработки ЭФГ, а также последовательно соединенных схемы 4 выделения-, экстремумов, формирователя 5 импульсов, распределителя 6, п ключей 7, п счетчиков 8 импульсов и цифроаналоговых преобразователей 9, схемы. 10 определения относительной электрофоретической подвижности, формирователя 11 информатнв370ных признаков, решающего блока 12, связанных между собой генератора 13 импульсов, формирователя 14 управляющего импу; ьса и электронного ключа 15. Устройство работает следующим образом. В результате сканирования электрофореграмм с выхода фотооптического преобразователя 1 на вход логарифмического усилителя 2 подаетря напряжение, зависящее от оптической плотности фотометрируемого участка электрофоретивеского носителя. С выхода логарифмического усилителя 2 напряжение, пропорциональное концентрации белкового вещества в электрофоретическом носителе, подается одновременно на схему 3 обработки ЭФГ, на вход схемы 4 выделения экстремумов и форм}фователь 14 управляющего импульса. При появлении обреза геля или точки старта белков, где наносится исходная сыворотка, на выходе формирователя 14 управляющего импульса образуется напряжение, достаточное для открытия электронного ключа 15, через которьш импульсы с определенной длительностью с генератора 13 поступают на входы счетчиков 8 через открытые в исходном оэстоя :Нии ключи 7. : Появление белковой фракции на ЭФГ приводит к возникновению сигнала, снимаемого с выхода схемы 4 выделения эксремумог, и подаваемого через фopм фoвaтeль 5 на вхсд ра тределителя 6. С приходом этого стенала па первой выходной шине распределителя 6 появится потенциал, закрывающий соответствующи этой шине ключ 7. Таким обрдзом, в счетчике 8 будет записано число импульсов, пропорциональное длине пробега первой белковой фракции на ЭФГ. Так как для подсчета длины пробега каждой белковой фракции необходим отдельный ключ, а также счетчик, то юс количество в схеме будет определяться предлагаемым числом белковых фракций на ЭФГ. Описанный процесс определения длины пробега будет повторяться с приходом кажд(эй очередной белковой фракции. Благодаря такой с.труктуре схемы получается значение длины пробега белковых фракций, пропорциональное абсолютной электрофоретической подвижности белка, и число белковых компонентов, записа кое в распределителе 6. Появление конца ЭФ приводит к снижению на выходе формирователя 14 управляющего импульса сигнала, закрытию общего электронного ключа 15 и поступления с генератора 13 на вход счетщшов 8 счетных импульсов. Далее записанное в счетчиках 8 значение длины пробега белковых фракций переводится в аналоговую величину с помощью цифроана.п.огов:1 1х преобразокатглей 9, с выхода которых 5реобразойанное } аг;ряжение подается на схему 10 определения относительнь х электрофоретическ}тх полвижнос гей (ОЭП). Значение ОЭП каждой белковой фракции определяется с помощью фиксации маркернсгс белка, значение .длины пробега которого также .записано в одном из счетчиков и представлено в виде аналоговой электрической величины. В качестве маркерного белка может быть рекомендован любой белок, подвижность которого является наибольшей среди имеющихся белковых компонентов на ЭФГ (например, альбумин, трзисферрин, гемоглобин и так далее). Вычисленные значения относительных электрофореткческих подвижностей в виде напряжений подаются в формг-фователь 11 информативных признаков. Здесь формируются признаки, отражающие всю фенотипйческук картину белка. Последним этапом раСюты этого устройства является принятие решеь И.я о принадлежности входной реализации ЭФГ к одному из известных фенотипов белка. Это осуществляется с помощью применения адекватной для рассматриваемых методов теории распознавания образов. Основанный на этой теории алгоритм реализуется в решающем блоке 12. Эксперименты, связан1гые с работослособнсстыо этого устройства; были гфов едены на гапто лобш е (генетически детерминированный белок сыворотки крови). Электрофоретическое разделение гаптоглобина ползчали в сталдартной электрофоретической камере Реанал. Достоверность идентификации. на таком npitOoре была равна 0,989. .Предлагаемое устройс во обеспечивает автомаишащаю чцентификации генетически детерминированных белков сыворотки крови. Формула и 3 о б р е т е ii и я Устройство обработки электрофореграмм, содержащее по.следоватекьно соеддшенные фотооптический преобразователь, логарифмический усилитель и схему обработки электрофореграмм, отличающееся теМ; что, с целью авторлатизации ддентификапии генетически детерм1шированных белков сыворотки зфови, в него введены последовательно соединенные генератор тлцупътъ и электронный ключ, а такке формирователь управляющ.его импульса, .последовательно соединенньге схема зыдел.ения экстремумов; формирователь и растре делиг ель, п ключей, п счетчиков цмпулъсоЕ JK цйфроаналоговых преобразователей, после5700108

довательно соединенные схема огфеделения относительной электрофоретической подвижности,, формирователь Информативных пргонаков и решающий блок, причем выход логарифмического )силителя подключен через формирова- j телъ управляющего импульса ко второму входу электронного ключа, выход которого соединен с первыми входами п к/почей, выходы которых через счетчики импульсов и цифроаналоговые преобразователи подключены к входам схемы определения относительной электрофоретической подвижности, а вторые входы п ключей подключены к выходам распределителя.

Источники информации, пр.чнятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3623312, кл. 356-1.05, оп блик. 1968.