[發明專利]辨別方法、辨別裝置以及記錄介質

有效

• 申請號: 201880078199.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111433592B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 奧野義人;入倉大祐;赤路佐希子;三宅司郎
• 申請（專利權）人: 株式會社堀場制作所
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;C12M1/34;C12Q1/04;G01N33/48;G01N33/483;G06N20/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 崔迎賓;李雪春

本發明提供辨別方法、學習方法、辨別裝置以及存儲介質，能夠基于從細胞得到的拉曼光譜，與以往相比更準確地辨別細胞的種類。在辨別試樣中包含的細胞的種類的方法中，從一個未辨別的細胞取得一個拉曼光譜，計算表示所述未辨別的細胞的拉曼光譜與多個主成分的光譜一致的程度的多個一致度，所述多個主成分的光譜通過由從種類明確的多個細胞的每一個逐個得到的拉曼光譜構成的多個拉曼光譜的主成分分析而得到，基于通過使用有監督學習的學習模型將與通過所述主成分分析得到的所述種類明確的多個細胞的每一個對應的多個主成分得分按種類分類的結果，對所述多個一致度進行分類，由此辨別所述未辨別的細胞的種類。

技術領域

本發明涉及用于基于拉曼光譜辨別細胞的種類的辨別方法、學習方法、辨別裝置以及記錄介質。

背景技術

在再生醫療領域中，需要調查培養的細胞是否分化為所希望的種類的細胞。在醫療診斷領域中，有時調查從患者采集的細胞是否是正常種類的細胞。這樣，需要辨別來自生物體的細胞的種類的方法。在使用對細胞進行染色的方法或破壞細胞的方法的情況下，無法觀察所辨別的細胞的經時性變化或進行所辨別的細胞的培養等，因此辨別細胞的種類的方法優選為非破壞性和非侵入性方法。

作為這種方法具有利用拉曼分光的方法。在日本專利公開公報特開2010-181391號中記載了如下內容：對從細胞的多個部位測量的拉曼光譜或規定波長范圍的拉曼光譜進行主成分分析，根據得到的主成分得分進行細胞的判定。

在測量來自細胞的拉曼散射光的情況下，從細胞膜、核、高爾基體等細胞內的各部分分別產生拉曼散射光。因此，由細胞得到的拉曼光譜為多個信號重疊的復雜的形狀。因此，從由細胞得到的拉曼光譜中發現表征該細胞的拉曼譜帶并進行評價是困難的。在日本專利公開公報特開2010-181391號所記載的技術中，需要得到細胞內的拉曼光譜的分布，存在測量所需的時間長的問題。此外，即使是同種的細胞，細胞內的各種結構體的分布也是多樣的，得到與結構體的分布對應的拉曼光譜的分布的重要性也不明確。換句話說，利用拉曼光譜準確地辨別細胞的種類的方法尚未確立。

發明內容

本發明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供辨別方法、學習方法、辨別裝置以及記錄介質，能夠基于從細胞得到的拉曼光譜，與以往相比更準確地辨別細胞的種類。

本發明提供一種辨別方法，辨別試樣中包含的細胞的種類，其特征在于，從一個未辨別的細胞取得一個拉曼光譜，計算表示所述未辨別的細胞的拉曼光譜與多個主成分的光譜一致的程度的多個一致度，所述多個主成分的光譜通過由從種類明確的多個細胞的每一個逐個得到的拉曼光譜構成的多個拉曼光譜的主成分分析而得到，基于通過使用有監督學習的學習模型將與通過所述主成分分析得到的所述種類明確的多個細胞的每一個對應的多個主成分得分按種類分類的結果，對所述多個一致度進行分類，由此辨別所述未辨別的細胞的種類。

本發明的辨別方法的特征在于，所述學習模型是支持向量機。

本發明的辨別方法的特征在于，將與種類明確的多個細胞的每一個對應的多個主成分得分和所述多個細胞的每個種類作為監督數據，進行所述學習模型的機器學習。

本發明的辨別方法的特征在于，向一個細胞的整體照射激發光，通過測量來自所述一個細胞的整體的拉曼散射光來取得拉曼光譜。

本發明提供一種學習方法，進行用于基于拉曼光譜辨別試樣中包含的細胞的種類的學習，其特征在于，取得多個主成分的光譜和與所述多個細胞的每一個對應的多個主成分得分，所述多個主成分的光譜通過對由從種類明確的多個細胞的每一個逐個得到的拉曼光譜構成的多個拉曼光譜進行主成分分析而得到，將多組所述多個主成分得分和所述多個細胞的每個種類作為監督數據，以通過使用有監督學習的學習模型能夠根據所述種類對多組所述多個主成分得分進行分類的方式，進行所述學習模型的機器學習，存儲所述多個主成分的光譜和基于學習后的所述學習模型的所述多個主成分得分的分類結果。