一种样品池遍历路径规划方法及目标细胞判定分选方法与流程

    专利查询2025-07-07  4


    本发明属于细胞分选,具体涉及一种样品池遍历路径规划方法及目标细胞判定分选方法。


    背景技术:

    1、现有的光镊分选细胞样品大都是采用人工操作,费时费力,具体是通过使用光镊配合相应的微流控芯片,将微流控芯片中样品池内的目标细胞样品进行导出。在上述整个环节中基本是以人工筛选识别目标并操控的方式进行的,这就导致整个分选环境的效率十分低下。

    2、针对上述问题有必要提出一种样品池遍历路径规划方法,针对同一款微流控芯片可实现快速有效的样品池遍历路径规划进而提高细胞的分选效率。


    技术实现思路

    1、本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

    2、本发明公开了一种样品池遍历路径规划方法,包括:

    3、s1、选取一初始微流控芯片放置于微流控芯片移动平台上,在已知初始微流控芯片中样品池轮廓大小的同时以样品池细胞分选出口的位置为起点,并向样品池内部作初始样品池遍历路径规划以遍历样品池,且获取初始微流控芯片中样品池上至少1个位置节点的初始位置坐标;

    4、s2、选取另一微流控芯片放置于微流控芯片移动平台上,选取与s1中相同的位置节点并获取其对应的当前位置坐标;通过初始位置坐标和当前位置坐标之间的位置变换差,以获取当前微流控芯片中样品池的全轮廓图像位置、细胞分选出口位置以及当前样品池遍历路径规划位置。

    5、在一些实施方式中,步骤s1中获取初始微流控芯片中样品池上至少2个位置节点的初始位置坐标;通过初始位置坐标和当前位置坐标之间的平移位置变换差和旋转位置变换差,以获取当前微流控芯片中样品池的全轮廓图像位置、细胞分选出口位置以及当前样品池遍历路径规划位置。

    6、在一些实施方式中,步骤s1中初始样品池遍历路径规划的方法为通过微流控芯片移动平台的位移以不断获得不同视野下的样品池图像,且相邻样品池图像之间存在重合部分。

    7、在一些实施方式中,相邻样品池图像之间的重合部分占样品池图像大小的1/2。

    8、在一些实施方式中,步骤s1中初始样品池遍历路径规划形成的路径图像范围大于等于样品池的全轮廓图像范围。

    9、在一些实施方式中,步骤s1中的位置节点位于样品池的轮廓上。

    10、在一些实施方式中,步骤s1中初始样品池遍历路径规划的运动方法为以起点位置沿样品池的中心对称轴线向样品池内端作平行轴线,在轴线上从起点向内端方向运动一次,先以轴线向轴线一侧的垂直方向运动直至达到视野范围下显示样品池一侧的轮廓,且当下一视野范围下不显示样品池一侧的轮廓时,再返回轴线并向轴线另一侧的垂直方向运动以到达相应样品池另一侧的轮廓,且当下一处视野范围下不显示样品池另一侧的轮廓时,再返回轴线由当前点向内端方向运动并以此循环。

    11、本发明还公开了一种基于上述实施方式中任一项样品池遍历路径规划方法的目标细胞判定分选方法,根据步骤s2得到的当前样品池遍历路径规划位置进行微流控芯片的位移,以得到遍历路径中每个视野范围下样品池内的细胞样品信息并进行识别判断以完成细胞分选。

    12、在一些实施方式中,细胞分选的方法为每获取当前视野范围内的细胞样品信息并进行识别判定,对符合要求的目标细胞样品进行分选,以此直至遍历整个样品池内的细胞样品。

    13、在一些实施方式中,细胞分选的方法为每获取当前视野范围内的细胞样品信息并对符合要求的目标细胞样品进行标记,直至遍历整个样品池内的细胞样品,并对整个样品池内的目标细胞样品进行分选。

    14、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

    15、1、通过选取初始微流控芯片并进行由外向内的初始样品池遍历路径以作为比对基准,再通过选取同样节点位置处的初始位置坐标与当前位置坐标进行比较,以识别当前微流控芯片实际情况下的位置,进而对其相应的当前样品池遍历路径进行调整。同时,由外向内的遍历方式可以快速确保离出口最佳的细胞最先被识别检测到,并通过沿当前样品池遍历路径识别完样品池内的细胞样品,从而极大的提升了分选效率,特别是在进行位置节点设置上无需设置很多节点就可以进行快速确定,无需复杂的分形算法,且调整容易,灵活性很强。

    16、2、针对微流控芯片实际摆放位置的不同情况,旋转相应的位置节点数量,如可保证微流控芯片始终为水平放置,则选取至少1个节点通过判别平移量即可,如微流控芯片在放置过程中存在偏斜,则选取至少2个节点通过判别平移量和旋转量即可。

    17、3、遍历芯片时,检测视野会发生变化,这里相邻的样品池图像之间采用重合设置的方式以避免冗余的往复运动,进而影响识别情况。

    18、附图说明

    19、此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。

    20、图1为本发明初始样品池遍历路径规划中轴线的设置方式示意图。

    21、图2为本发明初始样品池遍历路径规划的运动方式示意图。

    22、图3为本发明相邻样品池图像中细胞分选的检测方式示意图。



    技术特征:

    1.一种样品池遍历路径规划方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1的样品池遍历路径规划方法,其特征在于,步骤s1中获取初始微流控芯片中样品池上至少2个位置节点的初始位置坐标;通过初始位置坐标和当前位置坐标之间的平移位置变换差和旋转位置变换差,以获取当前微流控芯片中样品池的全轮廓图像位置、细胞分选出口位置以及当前样品池遍历路径规划位置。

    3.根据权利要求1的样品池遍历路径规划方法,其特征在于,步骤s1中初始样品池遍历路径规划的方法为通过微流控芯片移动平台的位移以不断获得不同视野下的样品池图像,且相邻样品池图像之间存在重合部分。

    4.根据权利要求3的样品池遍历路径规划方法,其特征在于,相邻样品池图像之间的重合部分占样品池图像大小的1/2。

    5.根据权利要求1的样品池遍历路径规划方法,其特征在于,步骤s1中初始样品池遍历路径规划形成的路径图像范围大于等于样品池的全轮廓图像范围。

    6.根据权利要求1的样品池遍历路径规划方法,其特征在于,步骤s1中的位置节点位于样品池的轮廓上。

    7.根据权利要求1的样品池遍历路径规划方法,其特征在于,步骤s1中初始样品池遍历路径规划的运动方法为以起点位置沿样品池的中心对称轴线向样品池内端作平行轴线,在轴线上从起点向内端方向运动一次后,先以轴线向轴线一侧的垂直方向运动直至达到视野范围下显示样品池一侧的轮廓,且当下一视野范围下不显示样品池一侧的轮廓时,再返回轴线并向轴线另一侧的垂直方向运动以到达相应样品池另一侧的轮廓,且当下一处视野范围下不显示样品池另一侧的轮廓时,再返回轴线由当前点向内端方向进行下一次运动并以此循环。

    8.基于权利要求1-7中任一项样品池遍历路径规划方法的目标细胞判定分选方法,其特征在于,根据步骤s2得到的当前样品池遍历路径规划位置进行微流控芯片的位移,以得到遍历路径中每个视野范围下样品池内的细胞样品信息并进行识别判断以完成细胞分选。

    9.根据权利要求8的目标细胞判定分选方法,其特征在于,细胞分选的方法为每获取当前视野范围内的细胞样品信息并进行识别判定,对符合要求的目标细胞样品进行分选,以此直至遍历整个样品池内的细胞样品。

    10.根据权利要求8的目标细胞判定分选方法,其特征在于,细胞分选的方法为每获取当前视野范围内的细胞样品信息并对符合要求的目标细胞样品进行标记,直至遍历整个样品池内的细胞样品,并对整个样品池内的目标细胞样品进行分选。


    技术总结
    本发明公开了一种样品池遍历路径规划方法及目标细胞判定分选方法,包括:S1、选取一初始微流控芯片放置于微流控芯片移动平台上,在已知初始微流控芯片中样品池轮廓大小的同时以样品池细胞分选出口的位置为起点,并向样品池内部作初始样品池遍历路径规划以遍历样品池,且获取初始微流控芯片中样品池上至少1个位置节点的初始位置坐标;S2、选取另一微流控芯片放置于微流控芯片移动平台上,选取与S1中相同的位置节点并获取其对应的当前位置坐标;通过初始位置坐标和当前位置坐标之间的位置变换差,以获取当前微流控芯片中样品池的全轮廓图像位置、细胞分选出口位置以及当前样品池遍历路径规划位置。目标细胞判定分选方法通过步骤S2获得的当前样品池遍历路径规划位置进行位移以得到遍历路径中每个视野范围下样品池内的细胞样品信息并对目标细胞样品信息进行标记以进行细胞分选。与现有技术相比本发明的有益效果是:保证当前样品池遍历路径规划的准确性并通过由外向内的路径规划方式提高细胞的分选效率,特别是在进行位置节点设置上无需设置很多节点就可以进行快速确定,无需复杂的分形算法,且调整容易,灵活性很强。

    技术研发人员:赵怡龙,王永顺,侯喜报,洪铉哲,籍月彤
    受保护的技术使用者:青岛星赛生物科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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