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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流式细胞仪,具体而言,涉及一种流式细胞仪使用中电压调整方法、介质及系统。
技术介绍
1、流式细胞仪是非常重要的实验仪器,它的检测原理是:
2、1.仪器内部有液体流道系统,可以使得样品中的细胞依次单独通过。
3、2.当细胞经过光学系统时,不同的激光会激发细胞及其荧光标记。
4、3.激发出的光信号先通过滤光片分选,然后进入对应的检测通道。
5、4.仪器的电子系统把光信号转换成电信号进行放大。
6、5.光电倍增管(pmt)对电信号进行放大处理。
7、6.软件对电信号参数进行计算,生成最终的流式图谱。
8、流式细胞仪中每个通道信号的强度可通过调节光电倍增管的电压来改变,这是因为荧光标记的细胞在穿过激光光路会产生电压脉冲,电压脉冲的大小也取决于pmt管的电压,通过增加pmt管的电压,可以制造更强的电流,从而产生放大增益和放大信号的效果,从pmt输出的电信号需要经过放大后才能输入仪器分析,因此为了得到更准确的实验结果,需要对流式细胞仪的电压进行调整,也就是说,电压设置越低,光电信号转化时电子信号增强的倍数越小,得到的电子信号就越弱,反之,电压设置越高,增强的倍数越大,得到的电子信号越强。调节电压时,如果检测的目标细胞体积较小,可以适当提高电压值,使目标细胞与细胞碎片在流式图中能够完全分离;如果检测的目标细胞体积较大,可以适当降低电压值,使所有的目标细胞群完整显示于流式图中,防止细胞群接近于流式图的边界而变形扭曲或者完全处于边界外。现有技术中,首
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供一种流式细胞仪使用中电压调整方法、介质及系统,能够解决现有技术对流式细胞仪的电压调整中,需要预先进行电压滴定,消耗时间,且实验者需要有足够的电压调整经验的技术问题。
2、本专利技术是这样实现的:
3、本专利技术的第一方面提供一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其中,包括以下步骤:
4、s10、获取当前实验参数,包括荧光材料的荧光强度、荧光材料用量、样本体积、样本细胞浓度;
5、s20、获取当前实验刚开始第一时间段的初始电压,以及得到的电压脉冲集,所述初始电压为各通道的光电倍增管的电压;电压脉冲集为各通道得到的电压脉冲信号集,每个电压脉冲具有脉冲宽度和脉冲高度两个参数,将得到的电压脉冲集记为第一脉冲集;
6、s30、在预先设定的流式校准实验数据库中,使用当前实验参数进行匹配,得到匹配度最高的m个流式校准实验数据作为参考数据集;所述流式校准实验数据库为多组流式校准实验的实验参数、实验电压以及实验全程的电压脉冲集,所述流式校准实验为采用检测微球代替细胞进行的流式实验,所述多组流式校准实验具有不同的实验参数,所述实验电压为各通道的光电倍增管的电压;
7、s40、将所述参考数据集中每个参考数据的电压脉冲集中每个通道的脉冲分别进行聚类,均得到n个聚类中心,记为第一聚类中心组;
8、s50、对第一电压脉冲集进行聚类,得到n个聚类中心,记为第二聚类中心组;
9、s60、采用决策树回归模型建立所述参考数据集中每个参考数据的电压脉冲集合中的实验电压与第一聚类中心组的关系模型;
10、s70、计算所述第二聚类中心组与第一聚类中心组的差值;
11、s80、利用得到的关系模型计算差值对应的差值电压,并将初始电压利用得到的差值电压进行更新,得到纠正电压,作为调整后的电压对流式细胞仪的fsc、ssc、荧光三个通道的光电倍增管的电压进行调整。
12、一般的,第一时间段为20~60秒,优选30秒。
13、荧光材料通常是指流式细胞术中使用的荧光抗体。这些抗体能特异性地与细胞表面或内部成分结合,并标记上荧光标签。常用的荧光标签有fitc、pe、apc等,它们可以发出不同波长的荧光信号。荧光强度指的是在特定激发波长下,荧光标签发出荧光信号的强度或光子计数。它可以用平均荧光强度或中位数表示。荧光强度受抗体结合亲和力、标记度、激发功率等因素影响。不同批次和品牌的抗体其荧光强度也会有差异。
14、在上述技术方案的基础上,本专利技术的一种流式细胞仪使用中电压调整方法还可以做如下改进:
15、其中,所述获取当前实验刚开始第一时间段的初始电压,以及得到的电压脉冲集的步骤中,还包括对得到的电压脉冲集进行滤波平滑处理的步骤。
16、其中,所述在预先设定的流式校准实验数据库中,使用当前实验参数进行匹配的步骤中,匹配算法采用参数数值差异的匹配度计算方法。
17、其中,将所述参考数据集中每个参考数据的电压脉冲集中每个通道的脉冲分别进行聚类的步骤中,使用的聚类方法为k-means聚类算法。
18、其中,所述决策树回归模型采用的是cart决策树。
19、其中,所述利用得到的关系模型计算差值对应的差值电压,并将初始电压利用得到的差值电压进行更新,得到纠正电压的步骤,具体包括:
20、计算每通道的聚类中心差值;
21、对每个通道,将该通道的差值输入到关系模型计算对应的电压调整量;
22、对每个通道,将计算得到的电压调整量应用到当前电压上,得到更新后的新电压;
23、设置电压调整量的边界阈值,避免超出合理范围。
24、进一步的,所述通道包括fsc、ssc、荧光三个通道。
25、其中,5≤m≤10;5≤n≤10。
26、本专利技术的第二方面提供一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质中存储有程序指令,所述程序指令运行时用于执行权上述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法。
27、本专利技术的第三方面提供一种流式细胞仪使用中电压调整系统,包含上述的计算机可读存储介质。
28、与现有技术相比较,本专利技术提供的一种流式细胞仪使用中电压调整方法、介质及系统的有益效果是:
29、1.实现了流式细胞仪中光电倍增管电压的闭环自动优化调整。
30、-通过提取电压脉冲特征,建立电压与信号模式的对应关系模型,可以实时预测理想的电压参数。
31、-根据信号偏差闭环计算电压调整量,并应用调整到当前电压,完成自动优化。
32、-相比传统的人工经验调节,实现了自动化、智能化的电压优化,不需要实验人员具有足够的电压调整经验。
33、2.提高了流式检测的信号质量和稳定性。
34、-优化后的电压可以最大限度地提升检测通道的动态范围和分辨率。
35、-减少了人为误操作带来的信号漂移。保证了信号品质的一致性。
36、-提高了不同批次试验和长时间检测的稳定可重复性。
37、3.减少了操作人员的工作量,降低检测成本。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述获取当前实验刚开始第一时间段的初始电压,以及得到的电压脉冲集的步骤中,还包括对得到的电压脉冲集进行滤波平滑处理的步骤。
3.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述在预先设定的流式校准实验数据库中,使用当前实验参数进行匹配的步骤中,匹配算法采用参数数值差异的匹配度计算方法。
4.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,将所述参考数据集中每个参考数据的电压脉冲集中每个通道的脉冲分别进行聚类的步骤中,使用的聚类方法为K-Means聚类算法。
5.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述决策树回归模型采用的是CART决策树。
6.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述利用得到的关系模型计算差值对应的差值电压,并将初始电压利用得到的差值电压进行更新,得到纠正电压的步骤,具体包
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述通道包括FSC、SSC、荧光三个通道。
8.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,5≤M≤10;5≤N≤10。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有程序指令,所述程序指令运行时用于执行权利要求1-8任一项所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法。
10.一种流式细胞仪使用中电压调整系统,其特征在于,包含权利要求9所述的计算机可读存储介质。
...【技术特征摘要】
1.一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述获取当前实验刚开始第一时间段的初始电压,以及得到的电压脉冲集的步骤中,还包括对得到的电压脉冲集进行滤波平滑处理的步骤。
3.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述在预先设定的流式校准实验数据库中,使用当前实验参数进行匹配的步骤中,匹配算法采用参数数值差异的匹配度计算方法。
4.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,将所述参考数据集中每个参考数据的电压脉冲集中每个通道的脉冲分别进行聚类的步骤中,使用的聚类方法为k-means聚类算法。
5.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪使用中电压调整方法,其特征在于,所述决策树...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪存朋,孙树梁,赵国强,王硕硕,孙谧,
申请(专利权)人:青岛瑞斯凯尔生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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