一种基于拉曼光谱的PLA2R1与KIM-1标志物的检测方法和系统

本发明涉及生物医学检测与光谱分析，特别涉及一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测方法和系统。

背景技术：

1、肾炎是一组以肾小球、肾小管间质或肾血管损伤为病理特征的临床综合征，其发生发展与机体免疫应答紊乱密切相关。在临床辅助诊断中，抗肾小球基底膜抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体、抗核抗体、抗双链dna抗体、抗c1q抗体、抗pla2r抗体等，分别对应不同类型肾炎或相关免疫异常状态的血清学标志物。联合检测上述多种抗体指标，有助于更全面地研判病理分型、评估疾病活动度及预测复发风险，从而提升综合临床决策能力。

2、现有肾炎相关抗体检测方法主要包括酶联免疫吸附试验、化学发光免疫分析、免疫荧光法、免疫印迹法及其他免疫分析技术。上述方法在临床中应用广泛且技术成熟，但仍存在以下局限：第一，各抗体项目多采用分散检测模式，检测流程与试剂体系彼此割裂，难以在统一技术框架下实现多抗体的联合分析；其二，不同检测平台间的定量结果常存在系统性偏差，降低了多指标联合判读的可靠性；其三，血清、血浆或尿液等样本基质复杂，富含蛋白质、代谢物及阈值的判读策略，难以充分捕捉多种抗体间的动态消长关系，致使抗体谱系所蕴含的综合信息未得到有效利用。

3、拉曼光谱能够表征分子的振动能级结构，具备无损检测、指纹性识别及多组分同步分析等突出优势。以表面增强拉曼光谱为代表的增强拉曼技术，借助金、银等贵金属等离激元纳米结构，可显著提升待测分子的散射截面与光谱响应强度，为复杂生物样本中低丰度生物标志物的检测开辟了新的技术路径。然而，抗体作为大分子蛋白，其本征拉曼散射截面较小，直接检测时信号微弱；同时，其光谱轮廓易受样本基质背景、蛋白构象变化、非特异性吸附及基底均一性等多重因素干扰。若将常规拉曼检测方法直接迁移至肾炎抗体检测场景，将难以获取信号稳定、光谱可解析且满足多抗体联合分析需求的检测结果。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测方法，旨在解决现有肾炎标志物相关检测中单项指标信息分散、免疫异常与肾损伤状态难以同步评估、多指标结果一致性不足以及复杂样本背景干扰较强的问题。

2、本发明提供的一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测方法，包括：

3、获取离体生物样本，对所述离体生物样本进行预处理，得到待测样品；

4、采集所述待测样品中pla2r1相关抗体标志物和kim-1相关标志物的拉曼或增强拉曼光谱强度信息，获得光谱强度信息；

5、对所述光谱强度信息进行光谱预处理，提取pla2r1相关抗体标志物的光谱特征、kim-1相关标志物的光谱特征、背景校正特征以及标志物二者之间的相对关系特征；

6、基于获得的所述pla2r1相关抗体标志物的光谱特征、所述kim-1相关标志物的光谱特征、所述背景校正特征以及标志物二者之间的相对关系特征构建pla2r1/kim-1联合特征矩阵；

7、根据所述pla2r1/kim-1联合特征矩阵，输出相关标志物谱系化体外检测结果。

8、进一步的，所述pla2r1相关抗体标志物包括抗pla2r1抗体、pla2r1相关免疫复合物、pla2r1识别相关信号中的至少一种。

9、进一步的，kim-1相关标志物包括kim-1蛋白、kim-1相关结合信号、kim-1识别复合物中的至少一种。

10、进一步的，所述pla2r1相关抗体标志物的光谱特征或所述kim-1相关标志物的光谱特征包括pla2r1相关标志物或kim-1相关标志物对应的峰位、峰强度、峰面积、峰面积比、特征波段强度向量或经降维处理后的光谱变量中的至少一种。

11、进一步的，所述相对关系特征包括pla2r1相关抗体标志物的光谱特征与kim-1相关肾损伤标志物的光谱特征之间的强度比值、峰面积比、差异值、联合变化趋势或归一化组合特征中的至少一种。

12、进一步的，所述背景校正特征包括基线强度、峰高、净峰面积、背景校正后峰强度中的至少一种。

13、进一步的，所述pla2r1/kim-1联合特征矩阵通过阈值判别模型、标准曲线模型、多元线性回归模型、偏最小二乘回归模型、支持向量机模型、随机森林模型或神经网络模型获得检测结果。

14、进一步的，所述检测结果包括样本信息、pla2r1相关抗体标志物检测结果、kim-1相关标志物检测结果、二者联合分析结果或风险分层结果中的至少一种。

15、进一步的，所述离体生物样本包括血清、血浆、尿液、全血、组织提取液中的一种或多种。

16、本发明还公开一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测系统，包括：

17、样品获取单元，用于获取离体生物样本，对所述离体生物样本进行预处理，得到待测样品；

18、光谱采集单元，用于采集所述待测样品中pla2r1相关抗体标志物和kim-1相关标志物的拉曼或增强拉曼光谱强度信息，获得光谱强度信息；

19、特征提取单元，用于对所述光谱强度信息进行光谱预处理，提取pla2r1相关抗体标志物的光谱特征、kim-1相关标志物的光谱特征、背景校正特征以及标志物二者之间的相对关系特征；

20、数据处理单元，基于获得的所述pla2r1相关抗体标志物的光谱特征、所述kim-1相关标志物的光谱特征、所述背景校正特征以及所述标志物二者之间的相对关系特征构建pla2r1/kim-1联合特征矩阵；

21、结果输出单元，根据所述pla2r1/kim-1联合特征矩阵，输出相关标志物谱系化体外检测结果。

22、综上所述，本发明提供一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测方法具有的有益效果为：

23、（1）将pla2r1相关抗体标志物和kim-1相关标志物整合至同一拉曼光谱检测框架，同步获取免疫异常和肾损伤状态信息，有效避免单一指标检测的信息局限性和结果割裂。将反映肾小球损伤的pla2r1与反映肾小管损伤的kim-1进行联合检测，并非简单的指标叠加，而是提供更全面、动态的肾脏损伤检测视角，显著增强了检测结果的精准度、风险分层能力和治疗监测的可靠性。

24、（2）通过提取pla2r1相关抗体标志物的光谱特征、kim-1相关标志物的光谱特征、背景校正特征以及标志物二者之间的相对关系特征构建pla2r1/kim-1联合特征矩阵，实现从单指标检测向多维度联合检测的跃升，显著降低背景干扰、弱信号和单一峰位解释力不足等问题。

25、（3）较于单一标志物检测，本发明充分利用二者间的强度比、峰面积比、差异值及联合变化趋势，构建反映免疫异常标志物与肾损伤关联性标志物的综合检测体系，具备显著的协同检测优势。

1.一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述pla2r1相关抗体标志物包括抗pla2r1抗体、pla2r1相关免疫复合物、pla2r1识别相关信号中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，kim-1相关标志物包括kim-1蛋白、kim-1相关结合信号、kim-1识别复合物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述pla2r1相关抗体标志物的光谱特征或所述kim-1相关标志物的光谱特征包括pla2r1相关标志物或kim-1相关标志物对应的峰位、峰强度、峰面积、峰面积比、特征波段强度向量或经降维处理后的光谱变量中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述相对关系特征包括pla2r1相关抗体标志物的光谱特征与kim-1相关标志物的光谱特征之间的强度比值、峰面积比、差异值、联合变化趋势或归一化组合特征中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的检测方法，所述背景校正特征包括基线强度、峰高、净峰面积、背景校正后峰强度中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的检测方法，所述pla2r1/kim-1联合特征矩阵通过阈值判别模型、标准曲线模型、多元线性回归模型、偏最小二乘回归模型、支持向量机模型、随机森林模型或神经网络模型获得检测结果。

8.根据权利要求7所述的检测方法，所述检测结果包括样本信息、pla2r1相关抗体标志物检测结果、kim-1相关标志物检测结果、二者联合分析结果或风险分层结果中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的检测方法，所述离体生物样本包括血清、血浆、尿液、全血、组织提取液中的一种或多种。

10.一种基于拉曼光谱的pla2r1与kim-1标志物的检测系统，其特征在于，包括：