本发明涉及光谱解混，特别涉及一种基于极性圈门的光谱解混方法及系统。
背景技术：
1、流式细胞术(fc)可以在极短的时间内(＜10μs)定量测量多个荧光染料结合到单个粒子上的荧光信号。这使得细胞仪能够从许多感兴趣的大量生物分子中获取信息丰富的数据集，通过此技术，识别细胞群内的微小差异。
2、由于许多荧光染料的发射光谱很宽，来自单一荧光染料的光子可以被多个探测器检测到，因此，通常很难使用某一探测器的原始测量结果表示某一特定荧光染料的丰度(abundance)。从荧光染料发出的光子被荧光染料的“非主要”探测器探测到，通常称这种现象为“溢出”到其他探测器中，即光子去了它们不该去的地方。因此常常采用补偿来校正消除这些“溢出”的光子，将它们“返回”到用于检测它们的探测器中。随着近些年来fc的逐步发展，检测器数量超过了荧光染料数量。假设每个探测器探测的结果来自于多个荧光染料光子的混合物，就需要利用数学方法解混(unmix)数据来计算每个荧光染料对应的实际丰度。
3、然而针对现有其他光谱解混方法，存在解混后仍需要对荧光信号施加补偿进行再区分的问题。
技术实现思路
1、基于此，本申请实施例提供了一种基于极性圈门的光谱解混方法及系统，通过极性中值圈门计算，对荧光粒子进行强关联性特征筛选，无需补偿即可对荧光信号获得较好的区分结果。
2、第一方面，提供了一种基于极性圈门的光谱解混方法，该方法包括：
3、获得每个单标管和混管中粒子的荧光强度数据；
4、分别对各单染管进行自动圈门，并跟据参数决定是否将混管去除背景，输出纯光谱矩阵和混管光谱矩阵；
5、对纯光谱矩阵进行数据处理获得归一化后的纯光谱矩阵；
6、将归一化后的纯光谱矩阵与混管光谱矩阵进行ols解混，输出染料丰度矩阵；
7、根据每个细胞的染料丰度矩阵绘制解混后的散点图。
8、可选地，获得每个单标管和混管中粒子的荧光强度数据，包括：
9、使用流式细胞仪对经过荧光标记的样本进行测量。
10、可选地，分别对各单染管进行自动圈门，并跟据参数决定是否将混管去除背景，输出纯光谱矩阵和混管光谱矩阵，包括：
11、从输入的单标数据中选取排除fsc和ssc后的通道列；其中，fsc用于表征前向散射参数，ssc用于表征侧向散射参数；
12、对排除fsc和ssc后的通道列单染管进行自动圈门；
13、从输入的混管数据取排除fsc和ssc后的通道列，并转置，获得混管光谱矩阵。
14、可选地，对排除fsc和ssc后的通道列单染管进行自动圈门，具体包括：
15、遍历所有通道，找到mfi值最高的通道；计算mfi值最高的通道下全体细胞的mfi中值；对于其他通道，提取每个通道下正值数组，对正值数组取对数获得对数正值数组a；其中，mfi用于表征平均荧光强度。
16、可选地，对纯光谱矩阵进行数据处理获得归一化后的纯光谱矩阵，包括：
17、进行最大最小归一化，获得归一化后的纯光谱矩阵，公式为
18、
19、其中xmin为每一行的最小值，xmax为每一行的最大值，xminmax为归一化后的纯光谱矩阵。
20、可选地，将归一化后的纯光谱矩阵与混管光谱矩阵进行ols解混，输出染料丰度矩阵，包括：
21、根据归一化后的纯光谱矩阵，将混管光谱矩阵解混，基于纯光谱矩阵和混管光谱矩阵进行普通最小二乘计算，获得解混结果，获得多个染料的丰度；
22、其中，设x由每个染料的纯光谱矩阵构成，为大小为l×n的光谱特征矩阵，n表示染色剂标签的数量，w是长度为n的丰度向量，wi表示第i个染色剂标签的丰度，e是长度为l的噪声，信号解混采用线性频谱混合方程表示：
23、y＝xw+e
24、模型以每个粒子为单位，假设每个粒子测量到的多个信号可以表示为具有特定丰度w1,w2,…,wp的光谱特征的线性组合。
25、第二方面，提供了一种基于极性圈门的光谱解混系统，该系统包括：
26、数据获取模块，用于获得每个单标管和混管中粒子的荧光强度数据；
27、数据准备模块，用于分别对各单染管进行自动圈门，并跟据参数决定是否将混管去除背景，输出纯光谱矩阵和混管光谱矩阵；
28、数据处理模块，对纯光谱矩阵进行数据处理获得归一化后的纯光谱矩阵；
29、ols解混模块，用于将归一化后的纯光谱矩阵与混管光谱矩阵进行ols解混，输出染料丰度矩阵；
30、绘制模块，用于根据每个细胞的染料丰度矩阵绘制解混后的散点图。
31、第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面任一所述的基于极性圈门的光谱解混方法。
32、第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一所述的基于极性圈门的光谱解混方法。
33、第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述第一方面任一所述的基于极性圈门的光谱解混方法。
34、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
35、(1)通过去除与荧光标记无关的物理特性通道(如fsc和ssc)，只保留与荧光标记相关的通道数据，可以减少噪声和非特异性荧光的影响，从而提高数据的准确性和可靠性。
36、(2)极性中值圈门技术的应用可以快速有效地从单标数据中区分出目标细胞群体，并去除非目标细胞群体和背景信号。这不仅可以减少后续数据分析的复杂性，还可以提高数据分析的效率和准确性。
37、(3)利用归一化后的纯光谱矩阵与混管光谱矩阵进行ols解混，可以准确地估计出每种染料在混管中的丰度。
1.一种基于极性圈门的光谱解混方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的光谱解混方法，其特征在于，获得每个单标管和混管中粒子的荧光强度数据，包括：
3.根据权利要求1所述的光谱解混方法，其特征在于，分别对各单染管进行自动圈门，并跟据参数决定是否将混管去除背景，输出纯光谱矩阵和混管光谱矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的光谱解混方法，其特征在于，对排除fsc和ssc后的通道列单染管进行自动圈门，具体包括：
5.根据权利要求1所述的光谱解混方法，其特征在于，对纯光谱矩阵进行数据处理获得归一化后的纯光谱矩阵，包括：
6.根据权利要求1所述的光谱解混方法，其特征在于，将归一化后的纯光谱矩阵与混管光谱矩阵进行ols解混，输出染料丰度矩阵，包括：
7.一种基于极性圈门的光谱解混系统，其特征在于，所述系统包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6任一所述的基于极性圈门的光谱解混方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一所述的基于极性圈门的光谱解混方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述的基于极性圈门的光谱解混方法。
