一种用于单细胞分选的校正系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于单细胞分选的校正系统，包括载物电动系统、成像系统、工控机、以及带有校正标记的样品玻片，所述样品玻片放置在载物电动系统上，所述载物电动系统和成像系统分别与工控机电连接。还公开了一种用于单细胞分选的校正方法，采用上述单细胞分选的校正系统，进行图像与运动位置的转换关系计算，获得转换比例系数K；利用图像处理算法进行校正位置的预设置。本发明专利技术提供的用于单细胞分选的校正系统，对于实现真正的单细胞分选具有重要意义。有了校正功能，才能真正实现自动化的单细胞分选，从而实现高通量、精准的分选目的，避免手动操作的污染与耗时以及操作误差等弊端。

【技术实现步骤摘要】
一种用于单细胞分选的校正系统
本专利技术涉及单细胞分选
，尤其涉及一种用于单细胞分选的校正系统。
技术介绍
自动化细胞分选主要由细胞图像提取、载物台定位运动来对需分选的目标细胞进行分选定位。但是细胞目标尺寸小到1μm，而受到载物台系统的机械与电动结构精度所限以及设备振动与系统偏移多种因素的影响，载物台进行连续十几次的定位运动后其运动位置和细胞的实际位置将产生偏差，无法准确定位，这一现状目前国内外尚无解决方案提出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于单细胞分选的校正系统，当运动系统由于电动精度、机械间隙、振动等因素造成无法连续准确定位时，使用此校正系统将恢复定位准确性，提高分选精度。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带有校正标记的样品玻片，所述样品玻片表面形成有多个样品池，每个样品池的固定位置上刻有校正标记，待分选细胞加入到样品池中。进一步地，所述样品池呈矩阵式分布。进一步地，所述样品池呈2×5矩阵式分布.进一步地，所述校正标记呈圆形或十字形。一种用于单细胞分选的校正系统，包括载物电动系统、成像系统、工控机、以及上述的带有校正标记的样品玻片，所述样品玻片放置在载物电动系统上，所述载物电动系统和成像系统分别与工控机电连接。以及一种用于单细胞分选的校正方法，采用上述的单细胞分选的校正系统，首先进行图像与运动位置的转换关系计算，获得转换比例系数K；其次利用图像处理算法进行校正位置的预设置。进一步地，所述图像处理算法采用模板匹配或边缘检测算法。进一步地，转换比例系数K的计算步骤如下：(1)将带有校正标记的样品玻片放入载物电动系统上，移动载物电动系统将一个校正标记的中心移动到相机的视野中心位置，通过模板匹配或边缘检测算法计算出准确的图形中心的图像坐标(X0，Y0)；(2)通过工控机发送指令，使得载物电动系统向单侧移动50微米，再次识别校正标记的中心(X1，Y1)，则：K＝50/|X0-X1|。进一步地，利用图像处理模块进行校正位置的预设置步骤如下：(1)工控机发送指令到载物电动系统，移动载物电动系统上的样品玻片，使样品玻片上的每个样品池中的样品标记依次移动到成像系统中心，并让样品标记中心基本处于相机视野的中心，记录此时的载物电动系统位置坐标，利用图像处理算法获得样品校正标记的中心坐标并记录样品校正标记的坐标；(2)重复上述过程，重复的次数R作为系统参数由用户设置并保存到工控机中；(3)取R次的均值作为标记位置的相对真值Pi，完成上述预处理后，开始进行带有校正的单细胞分选。进一步地，带有校正的单细胞分选方法如下：(1)工控机发送指令移动载物电动系统，定位到第一个样品池中的细胞群并进行识别，通过细胞识别图像处理方法获得视野中所有细胞的图像位置坐标；(2)将每个细胞的图像位置坐标转换为平台的运动坐标，使得载物电动系统运动并将每个待处理细胞移动到固定位置处以便进行后续处理；(3)在进行M个细胞定位运动后，移动载物电动系统到当前样品池的标记位置处P1(x，y)，识别样品校正标记得到此时的标记图像坐标Tnew(x，y)，并计算此时的标记位置Pnew(x)＝K×Tnew(x)+P1(x)，Pnew(y)＝K×Tnew(y)+P1(y)，M是由用户设置的校正处理参数；(4)比较Pnew与P1，当二者的差值在用户设定的误差阈值S范围内时不需要校正调整，当二者的差值超过用户设定的误差阈值S时，载物电动系统相对移动ΔP(x，y)＝(Δx，Δy)，再将此时的运动位置坐标Pnew置成P1；(5)载物电动系统重新运行回到第一个样品池的位置，从M+1个细胞位置开始进行定位处理；(6)重复上述动作，直到第一个样品池的细胞全部定位完成；(7)依次运行到其他样品池，并重复上述细胞定位与校正动作。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：目前可实现自动化分选的单细胞分选设备本就很少，而带有校正系统的自动化分选设备目前尚未见到，本专利技术提供的用于单细胞分选的校正系统，对于实现真正的单细胞分选具有重要意义。有了校正功能，才能真正实现自动化的单细胞分选，从而实现高通量、精准的分选目的，避免手动操作的污染与耗时以及操作误差等弊端。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的带有校正标记的样品玻片的示意图；图2是本专利技术实施例提供的用于单细胞分选的校正系统的示意图；图3是本专利技术实施例提供的用于单细胞分选的校正方法流程图。附图标记说明：1、样品玻片；2、样品池；3、校正标记；4、载物电动系统；5、成像系统；6、工控机。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。参见图1所示；本专利技术公开了一种带有校正标记的样品玻片1，所述样品玻片1表面形成有多个样品池2，每个样品池2的固定位置上刻有校正标记3，待分选细胞加入到样品池2中。作为优选的实施例，所述样品池2呈矩阵式分布，例如呈2×5矩阵式分布。作为优选的实施例，所述校正标记3呈圆形或十字形，或者便于图像识别的各种图形。参见图2所示；本专利技术还公开了一种用于单细胞分选的校正系统，包括载物电动系统4、成像系统5、工控机6、以及上述的带有校正标记的样品玻片1，所述样品玻片1放置在载物电动系统4上，所述载物电动系统4和成像系统5分别与工控机6电连接。本专利技术还公开了一种用于单细胞分选的校正方法，如图1～3所示，采用上述的单细胞分选的校正系统，首先，由于图像识别得到的是由于图像识别获得的是图像坐标，而载物电动系统4运行需要物理位置坐标，因此需要进行图像与运动位置的转换关系计算，获得转换比例系数K，转换比例系数K的计算步骤如下：(1)将带有校正标记的样品玻片1放入载物电动系统4上，移动载物电动系统4将一个校正标记3的中心移动到相机的视野中心位置，通过模板匹配或边缘检测算法计算出准确的图形中心的图像坐标(X1，Y1)；(2)通过工控机6发送指令，使得载物电动系统6向单侧移动50微米，再次识别校正标记3的中心(X1，Y1)，则：K＝50/|X0-X1|；其次，由于校正标记3是刻画在玻片的固有位置上，因此校正标记3的物理坐标是固定的。由于样品玻片1放入载物电动系统4中时，无法保证每次放入的位置一致，为了保证校正标记3位置是准确的，利用图像处理算法进行校正位置的预设置，由于刻线宽度的影响，只有识别校正标记3的中心才更准确，预设置的步骤如下：(1)工控机6发送指令到载物电动系统4，移动载物电动系统4上的样品玻片1，使样品玻片1上的每个样品池2中的样品校正标记3依次移动到成像系统5中心，并让样品校正标记3中心基本处于相机视野的中心，记录此时的载物电动系统4位置坐标，利用图像处理算法获得样品校正标记3的中心坐标并记录样品校正标记3的坐标；例如，玻片上N个样品池及其N个标记，令识别得到的图像坐标为Ti(x，y)，记录的运动位置坐标为Di(xd，yd),，i代表标记个数的索引，则当前的样品校正标记3的位置坐标为：Wi(x)＝Di(xd)+K×Ti(x)；Wi(y)＝Di本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有校正标记的样品玻片，其特征在于，所述样品玻片表面形成有多个样品池，每个样品池的固定位置上刻有校正标记，待分选细胞加入到样品池中。

【技术特征摘要】
1.一种带有校正标记的样品玻片，其特征在于，所述样品玻片表面形成有多个样品池，每个样品池的固定位置上刻有校正标记，待分选细胞加入到样品池中。2.根据权利要求1所述的带有校正标记的样品玻片，其特征在于，所述样品池呈矩阵式分布。3.根据权利要求2所述的带有校正标记的样品玻片，其特征在于，所述样品池呈2×5矩阵式分布。4.根据权利要求1所述的带有校正标记的样品玻片，其特征在于，所述校正标记呈圆形或十字形。5.一种用于单细胞分选的校正系统，其特征在于，包括载物电动系统、成像系统、工控机、以及权利要求1～4任一项所述的带有校正标记的样品玻片，所述样品玻片放置在载物电动系统上，所述载物电动系统和成像系统分别与工控机电连接。6.一种用于单细胞分选的校正方法，其特征在于，采用权利要求5所述的单细胞分选的校正系统，首先进行图像与运动位置的转换关系计算，获得转换比例系数K；其次利用图像处理算法进行校正位置的预设置。7.根据权利要求6所述的用于单细胞分选的校正方法，其特征在于，所述图像处理算法采用模板匹配或边缘检测算法。8.根据权利要求6所述的用于单细胞分选的校正方法，其特征在于，转换比例系数K的计算步骤如下：(1)将带有校正标记的样品玻片放入载物电动系统上，移动载物电动系统将一个校正标记的中心移动到相机的视野中心位置，通过模板匹配或边缘检测算法计算出准确的图形中心的图像坐标(X0，Y0)；(2)通过工控机发送指令，使得载物电动系统向单侧移动50微米，再次识别校正标记的中心(X1，F1)，则：K＝50/|X0-X1|。9.根据权利要求6所述的用于单细胞分选的校正方法，其特征在于，利用图像处理模块进行校正位置的预设置步骤如下：(1)工控机发送指令到载物电动系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪喜，刘超，李航，师卫彪，宋丽，吕东明，
申请(专利权)人：长春长光辰英生物科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22