本發(fā)明涉及細(xì)胞分選。更具體而言,本發(fā)明涉及基于圖像的細(xì)胞分選。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的熒光激活細(xì)胞分選(facs)沒(méi)有圖像信息。facs使用細(xì)胞的激光散射信號(hào)來(lái)檢測(cè)噪聲事件。facs無(wú)法區(qū)分某些影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性和分選產(chǎn)品純度的噪聲事件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本文描述的單細(xì)胞識(shí)別利用細(xì)胞圖像信息,并使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型提取細(xì)胞特征,以精細(xì)地將噪聲事件與單細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái),從而允許用戶取決于應(yīng)用要求選擇要排除哪些不同類(lèi)型的噪聲事件??焖偕窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠提取比手選的特征更豐富和更具體的細(xì)胞特征,這使得模型能夠具有更高的準(zhǔn)確性和更高的實(shí)時(shí)識(shí)別單細(xì)胞和區(qū)分噪聲事件的辨別能力。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)單細(xì)胞識(shí)別表示了一種以前從未應(yīng)用過(guò)的新穎技術(shù)。與傳統(tǒng)的facs(熒光激活細(xì)胞分選)相比,它具有高辨別能力和高準(zhǔn)確性。該技術(shù)的有用性在于與任何明場(chǎng)(bf)模型和熒光(fl)模型集成,以針對(duì)不同的下游應(yīng)用識(shí)別單細(xì)胞。
2、在一個(gè)方面,在設(shè)備的非暫態(tài)存儲(chǔ)器中編程的方法包括接收輸入、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理輸入以識(shí)別噪聲事件或單細(xì)胞以及將輸入分類(lèi)為噪聲事件或單細(xì)胞。輸入包括多個(gè)細(xì)胞圖像。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)卷積層和一個(gè)全連接層。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)內(nèi)核,以從輸入中提取具有不同細(xì)粒度級(jí)別的特征。噪聲事件選自包括聚集體、碎片、雙聯(lián)體、邊緣、失焦、分離(detached)泡和泡的組。對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)包括用噪聲事件或單細(xì)胞標(biāo)注每個(gè)圖像。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被配置為每秒對(duì)超過(guò)2000個(gè)圖像進(jìn)行分類(lèi)。該方法還包括與對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)并行地實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)模型或熒光模型。
3、在另一方面,一種裝置包括:用于存儲(chǔ)應(yīng)用的非暫態(tài)存儲(chǔ)器,該應(yīng)用用于:接收輸入、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理輸入以識(shí)別噪聲事件或單細(xì)胞以及將輸入分類(lèi)為噪聲事件或單細(xì)胞;以及耦合到存儲(chǔ)器的處理器,該處理器被配置為處理應(yīng)用。輸入包括多個(gè)細(xì)胞圖像。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)卷積層和一個(gè)全連接層。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)內(nèi)核,以從輸入中提取具有不同細(xì)粒度級(jí)別的特征。噪聲事件選自包括聚集體、碎片、雙聯(lián)體、邊緣、失焦、分離泡和泡的組。對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)包括用噪聲事件或單細(xì)胞標(biāo)注每個(gè)圖像。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被配置為每秒對(duì)超過(guò)2000個(gè)圖像進(jìn)行分類(lèi)。該應(yīng)用還被配置為與對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)并行地實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)模型或熒光模型。
4、在另一方面,一種系統(tǒng)包括第一設(shè)備和第二設(shè)備,第一設(shè)備被配置用于獲取細(xì)胞圖像,并且第二設(shè)備被配置用于:接收細(xì)胞圖像、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理細(xì)胞圖像以識(shí)別噪聲事件或單細(xì)胞以及將細(xì)胞圖像分類(lèi)為噪聲事件或單細(xì)胞。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)卷積層和一個(gè)全連接層。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)內(nèi)核,以從輸入中提取具有不同細(xì)粒度級(jí)別的特征。噪聲事件選自包括聚集體、碎片、雙聯(lián)體、邊緣、失焦、分離泡和泡的組。對(duì)細(xì)胞圖像進(jìn)行分類(lèi)包括用噪聲事件或單細(xì)胞標(biāo)注細(xì)胞圖像。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被配置為每秒對(duì)超過(guò)2000個(gè)圖像進(jìn)行分類(lèi)。第二設(shè)備還被配置用于與對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)并行地實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)模型或熒光模型。
1.一種在設(shè)備的非暫態(tài)存儲(chǔ)器中編程的方法,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中輸入包括多個(gè)細(xì)胞圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)卷積層和一個(gè)全連接層。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)內(nèi)核,以從輸入中提取具有不同細(xì)粒度級(jí)別的特征。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中噪聲事件選自包括聚集體、碎片、雙聯(lián)體、邊緣、失焦、分離泡和泡的組。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)包括用噪聲事件或單細(xì)胞標(biāo)注每個(gè)圖像。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被配置為每秒對(duì)超過(guò)2000個(gè)圖像進(jìn)行分類(lèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括與對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)并行地實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)模型或熒光模型。
9.一種裝置,包括:
10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中輸入包括多個(gè)細(xì)胞圖像。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)卷積層和一個(gè)全連接層。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)內(nèi)核,以從輸入中提取具有不同細(xì)粒度級(jí)別的特征。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中噪聲事件選自包括聚集體、碎片、雙聯(lián)體、邊緣、失焦、分離泡和泡的組。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)包括用噪聲事件或單細(xì)胞標(biāo)注每個(gè)圖像。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被配置為每秒對(duì)超過(guò)2000個(gè)圖像進(jìn)行分類(lèi)。
16.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中應(yīng)用還被配置為與對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)并行地實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)模型或熒光模型。
17.一種系統(tǒng),包括:
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)卷積層和一個(gè)全連接層。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)內(nèi)核,以從輸入中提取具有不同細(xì)粒度級(jí)別的特征。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中噪聲事件選自包括聚集體、碎片、雙聯(lián)體、邊緣、失焦、分離泡和泡的組。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中對(duì)細(xì)胞圖像進(jìn)行分類(lèi)包括用噪聲事件或單細(xì)胞標(biāo)注細(xì)胞圖像。
22.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被配置為每秒對(duì)超過(guò)2000個(gè)圖像進(jìn)行分類(lèi)。
23.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中第二設(shè)備還被配置為與對(duì)輸入進(jìn)行分類(lèi)并行地實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)模型或熒光模型。