用于生物样本的分析的系统和方法技术方案

公开了用于对生物样本执行处理的方法、系统和产品。可以识别微流体装置中的多个感兴趣区域中的生物样本的分析和与分析相关的时间线。可以确定多个感兴趣区域的一种或多种感兴趣区域类型；并且可以至少部分地基于一种或多种感兴趣区域类型来确定生物样本的多个特性。至少部分地基于多个标识符和时间线，针对用户界面中生物样本的至少一部分，相关联数据分别对应于用户界面中的多个感兴趣区域。可以使用卷积神经网络(CNN)至少部分地基于数据的类别或类型来确定感兴趣区域中的生物样本的计数。或类型来确定感兴趣区域中的生物样本的计数。或类型来确定感兴趣区域中的生物样本的计数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物样本的分析的系统和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求以下申请的权益：2019年11月17日提交的名称为“测定数据图形用户界面系统和方法(ASSAY DATA GRAPHICAL USERINTERFACE SYSTEMS AND METHODS)”的美国临时专利申请序列号 62/936,550；2020年6月6日提交的名称为“测定数据图形用户界面系统和方法(ASSAY DATA GRAPHICAL USER INTERFACE SYSTEMS ANDMETHODS)”的美国专利申请序列号63/035,726；2020年8月3日提交的名称为“测定数据图形用户界面系统和方法(ASSAY DATAGRAPHICAL USER INTERFACE SYSTEMS AND METHODS)”的美国临时专利申请序列号63/060,647；以及2019年12月19日提交的名称为“微流体装置中的微物体的自动计数(AUTOMATED COUNTING OFMICRO
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OBJECTS IN MICROFLUIDIC DEVICES)”的美国临时专利申请序列号62/950,573。出于所有目的，上述美国临时专利申请的内容通过引用的方式整体并入本文。版权声明
[0002]本专利文件的公开内容的一部分包括受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文件或专利公开内容进行传真复制，因为它出现在专利商标局的专利文件或记录中，但在其他方面保留所有版权。


[0003]本专利技术涉及可用于例如在图形用户界面(GUI)中生成和显示微物体的分析结果的装置、系统和过程，并且更具体地涉及与通过微物体的分析生成的数据一起使用的这样的方法、系统和GUI。

技术介绍

[0004]微流体装置上的生物测定，也被称为“芯片实验室”，由于它们能够产生高通量而成为重要的研究工具，这又可以大大减少运行大量、统计相关数量的测试的时间和费用。可以理解，该领域的改进可能对治疗学的评估具有很大影响。
[0005]可从伯克利之光(Berkeley Lights)(埃默里维尔，加利福尼亚州)，包括Beacon和Lightning平台，获得的数字细胞生物学技术包括用于研究人员操纵微物体的重要新工具，微物体包括生物细胞、珠(bead)和生物测定中使用的其他物体。以下文献(其全部内容通过引用并入本文)描述了这些技术的一些方面：
[0006]对于具有腔室(或坞，pen)的微流体装置：2018年1月2日公布的美国专利第9,857,333号(还参见2014年5月8日公开的WO2014/070873)；以及2018年7月3日公布的美国专利第10,010,882号(还参见2015年4月30日公开的WO 2015/061497)。
[0007]对于能够产生介电泳(DEP)力的微流体装置和在微流体装置内移动微物体的其他手段：2014年1月21日公布的美国专利第RE44,711号； 2011年6月7日公布的美国专利第7,956,339号；2016年1月5日公布的美国专利第9,227,200号；2018年3月6日公布的美国专利第9,908,115 号(还参见2016年6月16日公开的WO 2016/094308)；2016年8月2 日公布的美
国专利第9,403,172号和2018年2月20日公布的美国专利第 9,895,699号(还参见2014年3月15日公开的WO 2014/074367)；2017 年11月14日公布的美国专利第9,815,056号(还参见2016年6月9日公布的WO 2016/090295)；2018年8月28日公布的美国专利第10,058,865 号(还参见2016年6月16日公开的WO 2016/094333)；以及2018年6 月28日公开的WO 2017/117408。
[0008]对于用于测定微流体芯片中的生物细胞的方法：2015年4月30日公开的WO 2015/061497；2018年2月13日公布的美国专利第9,889,445号和2019年8月13日公布的美国专利第10,376,886号(还参见2015年4 月30日公开的WO 2015/061506)；2017年6月15日公开的WO2017100347；2017年6月1日公开的WO 2017091601；2017年10月19 日公开的WO 2017/181135；2017年9月21日公开的WO 2017/161210；2018年1月25日公开的WO 2018018017；2018年4月5日公开的WO2018064640；2018年7月26日公开的WO 2018/076024；2019年4月19 日公开的WO 2019075476；2019年10月3日公开的WO 2019191459；2020 年5月7日公开的WO 2020092975；2020年3月19日公开的WO20200056339；2020年4月16日公开的WO 2020077274；2020年8月25 日公布的US 10,751,715；以及2020年11月5日公开的WO 2020223555。
[0009]对于适用于操作这样的微流体装置并执行这样的方法的全部或部分的仪器和软件：2014年1月21日公布的美国专利第RE 44,711号；2019 年8月20日公布的美国专利第10,384,204号(还参见2016年6月16日公开的WO 2016/094308)；2018年6月7日公开的WO 2018/102747；2018 年6月7日公开的WO 2018/102748；2018年6月12日公布的美国专利第9,996,920号(还参见2016年6月16日公开的WO 2016/094459)；2016 年6月16日公开的WO 2016/094522；以及2019年3月31日提交的 PCT/US2019/035046。
[0010]具有腔室的其他类型的微流体装置、用于测定生物细胞的方法、以及用于操作这样的装置并执行这样的方法的仪器包括：美国专利6,294,063 (Becker等人)、6,408,878(Unger等人)、6,942,776(Medoro)、10,421,936 (Hansen等人)和10,466,241(Hansen等人)。
[0011]在这些技术中，在单一装置上存在几个或若干个至几十个至几百个腔室；腔室可以是衬底中的微孔，或者可能是大几百倍到几千倍的大腔室。在某些实施例中，在对腔室中的微物体(例如，珠、蛋白质和/或生物细胞等)运行测定之后，这些系统的数据输出包括非常大的数据集，该数据集包括，例如，数据节点，该数据节点包括单个腔室本身(或大腔室的许多离散区域)的高分辨率图像数据，包括其中包括的任何微物体。数据节点还可以包括针对每个图像的时间戳，以及拍摄该图像时的其他操作条件，以及对微物体执行的测定的定性和/或定量结果。
[0012]因为即使来自单一系统或单一分析的结果数据集也非常大并且通常包括图像和字母数字元素两者，所以人类研究人员也难以(若非完全不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于分析生物样本的方法，包括：识别微流体装置中的多个感兴趣区域中的生物样本的分析和与所述分析相关的时间线，其中，所述时间线包括与所述生物样本的所述分析的工作流程或管线中的至少一个在时间上对准的信息；确定所述多个感兴趣区域的一种或多种感兴趣区域类型，其中，所述一种或多种感兴趣区域类型包括与所述生物样本中的至少一个生物样本相关的基于目标的类型或与所述微流体装置相关的基于结构的类型；至少部分地基于所述一种或多种感兴趣区域类型来确定所述生物样本的多个特性，其中，所述多个特性分别对应于所述生物样本或所述分析的属性、性质或可量化度量；以及至少部分地基于所述多个特性和所述时间线，在用户界面中针对所述生物样本的至少一部分布置和呈现来自所述分析的分别对应于所述多个感兴趣区域的相关联数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，布置和呈现所述相关联数据包括：至少部分地基于所述用户界面中用于呈现分析结果的可分配空间来确定具有用于所述分析结果的多个图库子结构的图库结构。3.根据权利要求2所述的方法，其中，布置和呈现所述分析结果包括：至少部分地基于所述多个特性中的特性将所述分析结果填充到图库结构中的所述多个图库子结构中。4.根据权利要求3所述的方法，确定所述图库结构包括：确定与第一生物样本的一组时间点或时间段相关的第一数据序列，所述第一生物样本从所述多个感兴趣区域中的第一感兴趣区域获得，所述多个感兴趣区域来自存储在非暂时性计算机可访问存储介质中的可寻址空间中的所述图库结构，其中，所述第一数据序列对应于所述多个特性中的至少第一特性；以及确定与第二生物样本的一组时间点或时间段相关的第二数据序列，所述第二生物样本从来自所述图库结构的所述多个感兴趣区域中的第二感兴趣区域获得，其中，所述第二数据序列对应于所述多个特性中的至少第二特性；以及响应于利用所述用户界面中的第一选择窗口部件从所述多个特性中选择至少所述第一特性，从多个值中提取至少所述第一特性的第一值以用于所述第一生物样本或用于所述分析，并且从所述多个值中提取至少所述第一特性的第二值以用于所述第二生物样本或用于所述分析。5.根据权利要求4所述的方法，布置和呈现分析结果包括：将分别对应于所述第一数据序列和所述第二数据序列的第一交互物体和第二交互物体呈现到所述图库视图中，其中，所述第一交互物体代表用于所述第一生物样本或用于所述分析的所述第一值，并且所述第二交互物体代表用于所述第二生物样本或用于所述分析的所述第二值。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于至少部分地基于所述时间线通过所述用户界面中的时间线视图激活交互式窗口部件调用时间线视图，在所述用户界面中呈现所述时间线视图和匹配网格部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述时间线视图包括所述生物样本的所述分析中的多个工作流程任务的各自进度，并且所述各自进度以图形方式指示所述多个工作流程任务的各自持续时间。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：响应于在所述用户界面中表示的所述微流体装置的识别、与来自第一感兴趣区域的所述多个感兴趣区域的第一生物样本相关的第一数据序列、或与来自第二感兴趣区域的所述多个感兴趣区域的第二生物样本相关的第二数据序列，确定是否存在用于存储与所述微流体装置中的所述生物样本相关的数据的图库结构，其中，所述数据包括在所述用户界面中表示的与来自所述多个感兴趣区域的第一感兴趣区域的所述第一生物样本相关的所述第一数据序列，或与来自所述多个感兴趣区域的所述第二感兴趣区域的所述第二生物样本相关的所述第二数据序列。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：当确定存在用于所述微流体装置的所述图库结构时，利用所述第一数据序列的至少一部分或所述相关联数据的至少一部分填充所述匹配网格部分，并且呈现标识符窗口部件，当从所述用户界面接收到标识符改变输入时，所述标识符窗口部件触发改变所述多个特性中的第一特性且与所述第一数据序列相关的指令。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：呈现删除窗口部件，当所述删除窗口部件在所述用户界面中被调用时，使至少一个处理器从所述时间线视图中移除所述微流体装置和与所述微流体装置相关的数据。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述多个感兴趣区域中的第一感兴趣区域与时间线视图中示出的一个或多个图形元素相关联。12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述第一感兴趣区域与所述一个或多个图形元素相关联包括：针对在所述用户界面的一部分中的第一列中的所述一个或多个图形元素中的第一图形元素，呈现与在第一时间点或第一时间段捕获的第一数据序列相对应的第一交互物体；或针对在所述用户界面的一部分中的第一列中的所述一个或多个图形元素中的第一图形元素，呈现与在第一时间点或第一时间段捕获的第一数据序列相对应的第一交互物体，并且针对所述一个或多个图形元素中的第二图形元素，呈现与在第二时间点或第二时间段捕获的第二数据序列相对应的第二交互物体，所述第二交互物体与所述用户界面的所述部分中的第二列相对应。13.根据权利要求1所述的方法，其中，布置和呈现所述分析结果包括：至少部分地基于用于所述生物样本的所述分析的所述管线或所述工作流程来确定所述时间线。14.根据权利要求13所述的方法，其中，布置和呈现所述分析结果包括：至少部分地基于所述时间线确定用于所述分析的多个阶段，其中，所述多个阶段分别
对应于用于所述生物样本的所述分析的多个时间点或时间段。15.根据权利要求14所述的方法，其中，布置和呈现所述相关联数据包括：至少部分地基于所述多个时间点或时间段分别确定所述多个阶段的多个图形表示。16.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述用户界面中呈现数据控制视图，呈现所述数据控制视图包括：针对具有多个腔室的所述微流体装置生成具有多个字段的微流体装置数据结构。17.根据权利要求16所述的方法，呈现所述数据控制视图包括：将与所述微流体装置相关的第一数据填充到所述微流体装置数据结构中的第一字段中，其中，所述第一数据包括所述微流体装置的第一标识符。18.根据权利要求17所述的方法，呈现所述数据控制视图包括：针对所述微流体装置数据结构的所述第一字段呈现第一交互式数据控制窗口部件，其中，所述第一交互式数据控制窗口部件在被交互时，至少部分地基于在所述数据控制视图中接收的用于配置与至少所述第一数据和所述图库视图相关的腔室列表的第一输入来调用与时间线视图或图库视图相关的多个第一候选动作中的一个。19.根据权利要求17所述的方法，呈现所述数据控制视图还包括：将与所述微流体装置相关的第二数据填充到所述微流体装置数据结构中的第二字段中，其中，所述第二数据包括与对所述微流体装置中的所述生物样本的第一生物处理相关的标签。20.根据权利要求19所述的方法，呈现所述数据控制视图还包括：针对所述第二字段呈现第二交互式数据控制窗口部件，其中，所述第二交互式数据控制窗口部件响应于所述数据控制视图中的用于配置所述相关联数据的一个或多个可视化选项的第二用户输入而调用多个第二候选动作中的至少一个。21.根据权利要求1所述的方法，还包括呈现过滤器视图，其中，呈现所述过滤器视图包括：至少部分地基于由与过滤器生成模块中的第一过滤器选择器开关的交互触发的一个或多个指令的执行来确定第一过滤器的第一过滤器类型。22.根据权利要求21所述的方法，呈现所述过滤器视图还包括：在所述微流体装置的所述过滤器视图中动态地确定并显示：满足应用于所述多个感兴趣区域的所述第一过滤器的第一动态约束的第一组过滤的感兴趣区域的感兴趣区域的第一总数。23.根据权利要求21所述的方法，呈现所述过滤器视图还包括：在过滤器生成模块处生成至少第二过滤器类型的第二过滤器和所述第一过滤器类型的所述第一过滤器的逻辑组合。24.根据权利要求23所述的方法，呈现所述过滤器视图还包括：响应于第二过滤器属性的确定，呈现用于根据所述第二过滤器对所述微流体装置的多个腔室或所述多个感兴趣区域进行过滤的第二过滤器配置器，其中，所述第二过滤器配置器响应于第二过滤器输入而施加第二动态约束，并且所述第二动态约束约束来自所述多个感兴趣区域的待在所述用户界面中显示的过滤的感兴趣区域的第二数量。
25.根据权利要求24所述的方法，呈现所述过滤器视图还包括：在所述过滤器视图中针对所述微流体装置动态地确定并显示满足所述第二动态约束的过滤的感兴趣区域的第二总数；以及呈现响应于来自所述第二过滤器输入的所述第二动态约束中的第二动态变化而动态地变化的第二直方图。26.根据权利要求1所述的方法，还包括生成生物信息学管线视图，生成所述生物信息学管线视图包括：确定所述微流体装置的多个腔室或所述多个感兴趣区域中的所述生物样本的测序数据集，其中，生物样本包括核苷酸或氨基酸的序列。27.根据权利要求26所述的方法，生成所述生物信息学管线视图还包括：响应于与所述用户界面中的第一测序视图窗口部件的第一交互，在所述生物信息学管线视图中呈现第一测序视图，所述第一测序视图示出了第一生物样本的序列的属性的分布，所述第一生物样本的序列包括所述微流体装置的所述多个腔室或所述多个感兴趣区域中的核苷酸序列、氨基酸序列或大分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伯克利之光生命科技公司，
类型：发明
国别省市：