猫疱疹病毒1型监测评估平台及应用的制作方法

本发明创造涉及智能医疗与数据处理领域，具体涉及一种猫疱疹病毒1型监测评估平台及应用。

背景技术：

1、猫疱疹病毒1型是一种引起猫科动物上呼吸道感染的常见病原体。感染猫疱疹病毒的猫通常呈现喷嚏、鼻塞、眼睛流泪、口腔溃疡等症状。病毒通过直接接触感染物和空气飞沫传播，尤其在多猫环境中流行，诊断主要通过症状分析和实验室检测。在兽医学领域，对猫疱疹病毒的研究涉及病毒的生物学特性、病毒复制过程、宿主免疫反应等方面。通过探索猫疱疹病毒与宿主免疫系统之间的相互作用，可以更好地理解该病毒如何感染宿主并引发疾病。研究fhv-1有助于改善对猫呼吸道感染的防控措施，降低疾病造成的危害。进一步探索猫疱疹病毒的化疗研究，探索新的治疗方法和药物，为猫类动物提供更好的健康保障。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明旨在提供一种猫疱疹病毒1型监测评估平台及应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

3、提供了一种本发明提供了一种猫疱疹病毒1型监测评估平台及应用，包括fhv抗原选择模块，单克隆抗体制备模块，血清样本收集模块，反应检测模块，诊断判断模块和验证实验模块，fhv抗原选择模块选择适合用于免疫小鼠的fhv抗原，并确保其能够诱导产生高效的单克隆抗体，单克隆抗体制备模块从免疫小鼠获得特异性的fhv单克隆抗体，并确保具有高度的特异性和亲和力，血清样本收集模块收集猫患者的血液样本作为后续实验的样品来源，反应检测模块利用特定的免疫学技术对猫血清样本中的fhv单克隆抗体进行检测，从而确定其存在与水平，诊断判断模块根据反应检测模块得到的检测结果，判断猫是否患有共病征，并进行病情监测和治疗，验证实验模块在临床实践中验证监测系统的有效性和可行性。

4、进一步的，所述fhv抗原选择模块选择适合用于免疫小鼠的fhv抗原，并确保能够诱导产生高效的单克隆抗体，为了选择合适的fhv抗原，抗原来自于fhv的天然分离株以及合成的重组抗原。

5、进一步的，fhv抗原选择模块的操作流程包括以下几个步骤：

6、（1）对fhv的种属、亚型和致病株进行分析和鉴定，确定合适的抗原来源；

7、（2）根据所选抗原的特性，设计合适的抗原表达系统，包括选择适合的表达载体和宿主细胞；

8、（3）进行抗原的表达和纯化，确保其结构和活性的稳定性；

9、（4）通过生物化学和免疫学方法对抗原的特异性进行检测和验证，确保其能够有效地激发免疫小鼠产生单克隆抗体。

10、进一步的，单克隆抗体制备模块从免疫小鼠获得特异性的fhv单克隆抗体，并确保其具有高度的特异性和亲和力，根据fhv抗原的特异性和免疫原性，选择合适的免疫小鼠品系，并设计合适的免疫方案以诱导产生特异性的抗体反应，免疫小鼠的品系选择balb/c小鼠作为实验动物品系，balb/c小鼠具有较好的免疫反应性和易于操作性；根据免疫小鼠的体重和免疫方案，设计合适的抗原免疫计划，并确保抗原的稳定性和免疫原性；通过适当的途径向免疫小鼠注射fhv抗原，诱导其产生抗原特异性的免疫反应；在抗原免疫后，收集免疫小鼠的脾细胞作为后续的单克隆抗体制备的原料；利用细胞融合技术获得杂交瘤细胞，这些杂交瘤细胞具有稳定的单克隆性质；对杂交瘤细胞进行筛选和鉴定，筛选出产生fhv特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞株，并进行扩增和培养。

11、进一步的，血清样本收集模块收集猫患者的血液样本作为后续实验的样本来源，血清样本的来源包括临床患者（猫）、实验动物以及其他样本，在本发明中，以猫患者为样本来源，收集患者的血液样本用于后续的免疫学检测和诊断，对于样本的收集方法，选择适用于猫的常规采血技术，包括颈静脉采血、尾静脉采血，以确保采集到足够的血清样本用于后续实验，同时，需要注意采血时的操作规范和卫生条件，以避免污染和样本损失；其次，血清样本收集模块的操作流程包括：确定猫患者的临床信息和病史，包括年龄、性别、疾病病程；选择合适的采血时间和采血部位，包括在猫患者空腹、饱腹状态下进行采血，以及选择适合的采血部位；进行采血操作，包括采用适当的采血针和采血管，避免过度抽血和样本污染；将采集到的血液样本置于适当的采血管中，并标注好样本的信息，包括猫患者编号、采血时间，以便后续实验的追溯和诊断。

12、进一步的，血清样本收集模块对收集的样本进行处理，定义矩阵 表示技能水平和设备性能的评估、表示采血操作的质量评估，有：，其中，为时间点数量，为采血部位数量，通过矩阵 表示不同操作条件下的技能水平和设备性能，有，为第个时间点第个采血部位的技能水平和设备性能，接着建立样本处理过程中时间和温度的动态关系，采用微分方程表示处理后样本温度随时间的变化，且考虑了环境温度对样本温度的影响，有：，其中，表示样本处理后的温度随时间的变化，表示样本处理速率常数，表示时间，为环境温度，对样本保存条件进行优化，制定最优保存条件，考虑温度、湿度因素，设为保存条件的参数集合：

13、

14、其中，为时间窗口，表示保存条件的参数集合，为样本温度，为样本湿度，为目标样本湿度，通过最小化目标函数优化样本的保存条件，通过梯度下降法求解最优参数集合，以使目标函数达到最小值，基于猫的生理特征，选择最适合的采血部位，为了能够选择猫患者某个具体采血部位的概率，建立选择概率模型如下：

15、

16、其中，表示选择某个具体采血部位的概率，，均表示特征矩阵，，均表示权重矩阵， ，为的调节因子和，为的调节因子，通过评估不同部位的生理特征，选择最适合的采血部位，由于采集过程中的血液采集速率会对样本质量产生影响，使用微分方程描述血液采集速率随时间的变化：，其中，表示血液采集速率随时间的变化，和是控制采集速率增长的参数，对于采血过程中可能出现的风险和并发症，本系统使用概率模型评估风险事件的发生概率，并计算期望风险值：

17、

18、其中，表示各种风险事件的发生概率，、表示各种风险事件的严重程度，和为贡献度因子，由于猫患者采血后样本在运输过程中受到的温度变化，样本运输过程的温度控制，建立样本温度随时间的变化模型：

19、

20、其中表示样本在运输过程中的温度随时间的变化，表示初始温度，表示外界环境对样本温度的影响，和 表示样本的质量和比热容。

21、进一步的，反应检测模块利用特定的免疫学技术对猫血清样本中的fhv单克隆抗体进行检测，从而确定其存在与水平，在本发明中，采用酶联免疫吸附法（elisa）作为主要的检测技术，其原理是利用抗体与抗原的特异性结合，然后通过酶标记的二抗或底物来实现对抗体-抗原结合物的定量或半定量检测，准备elisa试剂盒和标准品，并根据操作说明书进行试剂的稀释和准备；将收集到的猫血清样本进行处理，包括离心分离血清，并根据实验需求进行适当的稀释；将处理后的血清样本和标准品分别加入到elisa板的孔中，并孵育反应；将elisa板进行洗涤，去除非特异性结合物；根据试剂盒提供的操作说明书，使用底物溶液并通过酶标仪测量吸光度，从而确定血清样本中fhv单克隆抗体的存在与水平。

22、进一步的，诊断判断模块根据反应检测模块得到的检测结果，判断猫是否患有共病征，并进行病情监测和治疗，诊断判断模块的设计需要充分考虑到共病征的临床特征以及反应检测模块的检测结果，并进一步确定病情的严重程度。

23、进一步的，诊断判断模块的操作流程包括以下几个步骤：

24、（1）根据反应检测模块得到的检测结果，判断猫血清样本中fhv单克隆抗体的存在与水平；

25、（2）结合临床症状、实验室检查和其他相关信息，对猫是否患有共病征进行综合评估；

26、（3）根据评估结果，确定猫患者的诊断结果，包括确诊、疑似或排除共病征；

27、（4）根据诊断结果，制定相应的治疗方案和监测策略，对猫患者进行病情监测和治疗。

28、进一步的，诊断判断模块将监测到的免疫指标组成列向量 ，作为模型的输入特征：，其中，为输入特征列向量，分别表示第1个、第2个、第个免疫指标，定义输入层到隐层的权重矩阵：

29、

30、其中表示输入层第 个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，表示输入层第个神经元到隐层第个神经元的连接权重，则隐层输入的线性组合表示为：

31、

32、定义为隐层的激活值，引入非线性变换：，定义隐层到输出层的权重矩阵，有：

33、

34、其中，表示隐层第2个神经元到输出层第1个神经元的连接权重，表示隐层第2个神经元到输出层第2个神经元的连接权重，表示隐层第2个神经元到输出层第个神经元的连接权重，表示隐层第3个神经元到输出层第1个神经元的连接权重，表示隐层第3个神经元到输出层第2个神经元的连接权重，表示隐层第3个神经元到输出层第个神经元的连接权重，表示隐层第个神经元到输出层第1个神经元的连接权重，表示隐层第个神经元到输出层第2个神经元的连接权重，表示隐层第个神经元到输出层第个神经元的连接权重，计算输出层输入的线性组合：，表示输出层神经元的总输入，是输出层的激活值，有：

35、

36、定义输出层到最终预测的权重向量为，计算了最终预测的输入线性组合 ，那么模型的最终预测结果为：

37、

38、其中，表示猫患有共病征的概率，其中为偏置项，为大小的矩阵。

39、进一步的，验证实验模块在临床实践中验证监测系统的有效性和可行性，该模块的设计和实施对于评估系统的准确性、灵敏性和特异性，在本发明中，监测系统的功能是用于辅助诊断共病征，因此验证实验模块需要主要关注系统在共病征诊断中的准确性和可靠性，同时，需要考虑到临床患者的样本来源、样本数量、临床信息的获取和记录因素，以确保验证实验的可行性和实用性。