[發明專利]分類器構成方法、以及用其進行的判定細胞生死的方法

在審

• 申請號: 201680065837.1
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN108350410A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 藤本博己;小林正嘉;佐佐木隆造
• 申請（專利權）人: 株式會社斯庫林集團;株式會社前沿制藥
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/02;G01N21/17;G01N21/64;G01N33/48
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張永康

本發明不依賴于判定人的主觀而自動地且高精度地判斷不使用標記而制成的試樣中的細胞的生死。準備熒光標本(S201)，對熒光標本進行熒光拍攝(S203)，所述熒光標本在活細胞和死細胞中對激發光的熒光產生狀態相互不同。對熒光標本進行明視場拍攝(S204)，根據熒光圖像確定活細胞和死細胞各自的位置(S206、S207)。將位于與所確定的活細胞和死細胞的位置對應的位置的明視場圖像中的圖像目標分別提取為活細胞目標和死細胞目標(S209)，通過使用了訓練數據的機器學習來構成分類器(S210、S211)，所述訓練數據包含所提取的目標各自的特征向量。

技術領域

本發明涉及基于拍攝的細胞的圖像判定細胞生死的技術。

背景技術

例如，以研制新藥為目的，要進行篩選實驗用于考察化合物對細胞造成的影響。在這樣的實驗中，在含有培養后的細胞的試樣中添加各種濃度的化合物，在規定的時刻判定細胞的生死。一直以來，這樣的細胞的生死判定由有經驗者利用顯微鏡觀察用目視進行判定。近年來，為了進行更簡便且不依賴判定人的主觀的穩定的判定，正在開發一種通過用拍攝的試樣的圖像進行圖像解析來自動進行細胞的檢測及生死判定的技術。

例如，在專利文獻1所記載的技術中，使用能對活的細胞(生存細胞)和死亡的細胞(非生存細胞)中的一者進行選擇性染色的染色方法使試樣被染色，對染色后的試樣進行觀察。如此地，對細胞實施基因操作、試劑添加，根據其種類、狀態而附加選擇性的著色等標識的處理被稱作“標記(labeling)”。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特表2015-521037號公報。

發明內容

發明要解決的課題

例如，在篩選作為醫學試劑的候補的化合物中，不僅要確認化合物是否對病變有效地發揮作用，還要確認對正常細胞沒有不良影響。鑒于這樣的目的，不能使用對試樣中的細胞有影響的那樣的標記。而且，標記還需要特殊的材料、作業，存在成本高以及工序繁雜的問題?；诖?，期望建立一種不進行標記就可判定細胞生死的技術。然而，至今尚未建立一種根據不使用標記而拍攝的圖像自動地且高精度地確定細胞的生死的技術。

解決課題的技術方案

本發明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供一種能夠不依賴于判定人的主觀而自動地且高精度地確定不使用標記而制成的試樣中的細胞的生死的技術。

本發明的一個方式是用于判定細胞生死的分類器構成方法，為了達到上述目的，其包括：第一工序，獲取對熒光標本進行熒光拍攝而得到的熒光圖像，所述熒光標本包含對激發光的熒光產生狀態相互不同的活細胞和死細胞；第二工序，獲取對前述熒光標本進行明視場(bright-field)拍攝而得到的明視場圖像；第三工序，根據前述熒光圖像確定前述熒光標本中的活細胞和死細胞各自的位置；第四工序，在前述明視場圖像中，將位于與在前述第三工序中確定的活細胞的位置對應的位置的圖像目標提取為活細胞目標，將位于與在前述第三工序中確定的死細胞的位置對應的位置的圖像目標提取為死細胞目標；第五工序，求出作為前述活細胞目標和前述死細胞目標被提取的前述圖像目標各自的特征向量，通過使用了訓練數據(training data)的機器學習來構成分類器，所述訓練數據包括前述特征向量。

根據如此構成的發明所得到的分類器，能夠自動地判定沒有進行標記而制成的試樣中的細胞的生死。即，通過使用由本發明所構成的分類器對試樣中的細胞圖像進行分類，從而自動地判斷該細胞具有更強的作為活的細胞的活細胞的特征還是作為死亡的細胞的死細胞的特征。