System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种流式细胞仪样品流速控制方法、介质及系统技术方案_技高网

一种流式细胞仪样品流速控制方法、介质及系统技术方案

技术编号:40512807 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-01 13:29
本发明专利技术提供了一种流式细胞仪样品流速控制方法、介质及系统,属于流式细胞仪技术领域,该方法、介质及系统包括:根据样品的种类、状态、体积、浓度以及荧光剂的种类、浓度在基础流速数据库中选择样本的最佳流速作为流式实验的当前流速;实时获取流式实验荧光信号,包括FSC、SSC以及细胞荧光;根据荧光信号建立荧光特征矩阵;利用贝叶斯网络计算得到荧光特征矩阵的流速误差向量;根据流速误差向量对当前流速进行调整得到优化流速;根据流速误差向量对调整流速前的荧光信号进行纠偏计算并更新。相比现有技术,本发明专利技术大幅提高了解决了当前流式细胞仪中样品的流速调节过程中存在手动调节流速低效费时,流速选择不精确的问题。

【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样品流速控制方法、介质及系统


技术介绍

1、流式细胞技术是一种高通量、多参数细胞分析的技术,一般使用流式细胞仪来进行流式细胞实验,其基本原理是在流动状态下,通过光学信号检测经流体注射的细胞,并进行分类与计数。该技术在生命科学、临床检验等领域有着广泛应用。

2、在流式细胞实验中,样品中的细胞经鞘液包裹形成液滴,以一定的速度通过激光交叉区,激发荧光标记,并检测各种光学信号。流速是影响检测效果的关键参数之一。流速过快会导致细胞通过时间过短,无法获取足够的光学信号。流速过慢会造成细胞聚集堆积,信号重叠变形,无法正确识别每个细胞。因此,选择合适的流速对保证流式细胞术的准确性至关重要。

3、目前,流速的设置主要依靠经验配置。不同学者根据样品类型、细胞大小、标记方式等经验确定流速,这种方法存在手动调节流速低效费时,流速选择不精确的问题。


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样品流速控制方法、介质及系统,能够解决当前流式细胞仪中样品的流速调节过程中存在手动调节流速低效费时,流速选择不精确的问题。

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样品流速控制方法,其中,包括如下步骤:

4、s10、根据样品的种类、状态、体积、浓度以及荧光剂的种类、浓度在基础流速数据库中选择样本的最佳流速作为流式实验的当前流速;

5、s20、实时获取流式实验荧光信号,包括fsc、ssc以及细胞荧光;

6、s30、根据荧光信号建立荧光特征矩阵;

7、s40、利用贝叶斯网络计算得到荧光特征矩阵的流速误差向量;

8、s50、根据流速误差向量对当前流速进行调整得到优化流速;

9、s60、根据流速误差向量对调整流速前的荧光信号进行纠偏计算并更新。

10、本专利技术提供的一种流式细胞仪样品流速控制方法的技术效果如下:步骤s10过预先建立存储不同样品条件以及荧光剂条件下对应的最佳流速的数据库,并根据样品的具体参数在数据库中查找最匹配的样品记录,选择其最佳流速作为当前流速,可以实现流速的个性化和精确化配置。相比手动经验配置流速,这样可以为不同种类、状态、体积、浓度的样品自动找到最佳的流速,避免因流速不当导致的细胞聚集、信号变弱、分析效果降低等问题,确保流式检测的敏感性和特异性。同时当样品状态发生变化时,也可以快速重新搜索找到新的最优流速,实现流速的智能化、动态优化。

11、步骤s20实时获取每个细胞在多色荧光通道下的荧光强度信号,记录下每个细胞的多维荧光特征。这为后续建立荧光特征矩阵,实现细胞识别及计数提供基础原始数据。相比间隔采样,实时采集可以获取细胞完整的时间序列信号,防止错失短暂信号从而提高获取的信号完整性。实时获取荧光信号也可以反馈调节流速,实现流速的闭环控制。

12、步骤s30通过提取所有细胞的多色荧光信号,构建成一个矩阵,行表示每个细胞,列表示不同荧光通道。矩阵表示形式便于后续对信号进行标准化、降维、分类等运算分析。相比原始信号,特征矩阵凝聚了每个细胞的综合荧光特征,通过对矩阵的处理可以强化信号的区分度,提高后续细胞识别的准确率。

13、步骤s40采用贝叶斯网络对荧光特征矩阵进行建模,可以实现从高维荧光特征空间到流速误差的复杂非线性映射。相比简单线性回归等方法,贝叶斯网络通过数据训练可以提取特征之间的复杂内在关联,对未知样品也能进行更准确的流速误差预测。得到的误差向量反映了当前流速与最佳流速的偏差程度,为后续流速优化提供依据。

14、步骤s50构建从误差向量到流速调整量的映射模型,可以自动解析误差向量,并计算出对应当前流速应该进行的调整,实现流速的闭环控制。在线更新模型的参数,则可以随时优化流速调整策略,适应样品变化。相比手动调整流速,这样可以实现流速的智能化、动态、精准优化,大幅提高流式检测与分析的性能。

15、步骤s60根据流速误差向量对调整流速前的荧光信号进行纠偏计算并更新,能够对调整流速前的荧光信号的误差进行减小,有助于得到更精确的流式细胞实验结果数据。

16、在上述技术方案的基础上,本专利技术的一种流式细胞仪样品流速控制方法还可以做如下改进:

17、其中,所述根据样品的种类、状态、体积、浓度以及荧光剂的种类、浓度在基础流速数据库中选择样本的最佳流速作为流式实验的当前流速的步骤,具体包括:

18、建立基础流速数据库,收集不同种类样品在不同状态、体积、浓度以及不同种类、浓度荧光剂条件下的最佳流速数据;

19、在进行流式实验前,确定本次实验的参数,包括样品种类、状态、体积、浓度以及荧光剂种类和浓度;

20、根据实验参数,先尝试在数据库中搜索完全匹配的记录,如果存在完全匹配的记录则以该记录的最佳流速作为当前流速;

21、如果没有完全匹配的记录,则使用评分函数计算所有记录与本次实验参数的匹配程度,选择最高分记录的流速作为当前流速。

22、进一步的,所述评分函数为利用线性回归函数根据数据库中已有的样品在不同状态、体积、浓度以及不同种类、浓度荧光剂条件下的最佳流速数据训拟合得到。

23、其中,所述根据荧光信号建立荧光特征矩阵的步骤中,还包括对建立的荧光特征矩阵进行归一化处理的过程。

24、其中,所述流速误差向量为当前流速相对最优流速的差值。

25、其中,所述根据流速误差向量对当前流速进行调整得到优化流速的步骤,具体包括:

26、输入当前流速参数和流速误差向量;

27、构建从误差向量到流速调整量的调整函数;

28、根据调整函数计算流速调整量;

29、根据流速调整量对当前流速进行更新。

30、进一步的,所述调整函数为一个线性回归模型或三层全连接神经网络。

31、其中,所述根据流速误差向量对调整流速前的荧光信号进行纠偏计算并更新的步骤,具体包括:

32、输入流速调整前的细胞荧光特征矩阵以及流速误差向量;

33、利用样本中每个细胞对应的荧光矩阵,建立线性回归模型;

34、拟合输入的细胞荧光特征矩阵以及流速误差向量的关系,求解获得线性回归模型的参数;

35、利用得到的回归模型对调整流速前的荧光信号进行计算,得到新的纠偏后的荧光信号。

36、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,用于执行上述的流式细胞仪样品流速控制方法。

37、本专利技术的第三方面提供一种流式细胞仪样品流速控制系统,包含上述的计算机可读存储介质。

38、与现有技术相比较,本专利技术提供的一种流式细胞仪样品流速控制方法、介质及系统的有益效果是:

39、1.通过建立存储不同样品条件最佳流速的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述根据样品的种类、状态、体积、浓度以及荧光剂的种类、浓度在基础流速数据库中选择样本的最佳流速作为流式实验的当前流速的步骤,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述评分函数为利用线性回归函数根据数据库中已有的样品在不同状态、体积、浓度以及不同种类、浓度荧光剂条件下的最佳流速数据训拟合得到。

4.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述根据荧光信号建立荧光特征矩阵的步骤中,还包括对建立的荧光特征矩阵进行归一化处理的过程。

5.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述流速误差向量为当前流速相对最优流速的差值。

6.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述根据流速误差向量对当前流速进行调整得到优化流速的步骤,具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述调整函数为一个线性回归模型或三层全连接神经网络。

8.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述根据流速误差向量对调整流速前的荧光信号进行纠偏计算并更新的步骤,具体包括:

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任一项所述的流式细胞仪样品流速控制方法。

10.一种流式细胞仪样品流速控制系统,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】

1.一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述根据样品的种类、状态、体积、浓度以及荧光剂的种类、浓度在基础流速数据库中选择样本的最佳流速作为流式实验的当前流速的步骤,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述评分函数为利用线性回归函数根据数据库中已有的样品在不同状态、体积、浓度以及不同种类、浓度荧光剂条件下的最佳流速数据训拟合得到。

4.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述根据荧光信号建立荧光特征矩阵的步骤中,还包括对建立的荧光特征矩阵进行归一化处理的过程。

5.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪样品流速控制方法,其特征在于,所述流速...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪存朋赵国强孙树梁彭永毅孙谧
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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