[發(fā)明專利]細(xì)胞計(jì)數(shù)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980053558.7
• 申請(qǐng)日: 2019-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112638529B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 太田禎生;堀崎遼一;河村洋子;鵜川昌士;佐藤一誠(chéng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新克賽特株式會(huì)社;國(guó)立大學(xué)法人東京大學(xué);國(guó)立大學(xué)法人大阪大學(xué)
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00;G01N15/10
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 劉曉杰;賀淑東

1.一種用于無(wú)標(biāo)記粒子處理或分析的方法，包括：

(a)通過(guò)使光通過(guò)圖案化的光學(xué)結(jié)構(gòu)聚焦產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化照明，并將所述結(jié)構(gòu)化照明聚焦在流動(dòng)池的通道上，使得所述結(jié)構(gòu)化照明產(chǎn)生離開(kāi)所述通道并朝向檢測(cè)器的透射散斑圖案；

(b)使多個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子中的至少一個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子通過(guò)所述結(jié)構(gòu)化照明聚焦于其上的所述流動(dòng)池的所述通道，其中在所述至少一個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子通過(guò)所述結(jié)構(gòu)化照明聚焦于其上的所述流動(dòng)池的所述通道時(shí)，調(diào)制所述透射散斑圖案以生成調(diào)制的透射散斑圖案；

(c)使用所述檢測(cè)器收集所述調(diào)制的透射散斑圖案的至少一部分；

(d)將所述調(diào)制的透射散斑圖案的所述至少所述部分轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)時(shí)域波形，其中所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)域波形包括當(dāng)所述至少一個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子通過(guò)所述結(jié)構(gòu)化照明時(shí)由所述調(diào)制的透射散斑圖案賦予的一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度分布；

(e)將一個(gè)或多個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器應(yīng)用于所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)域波形以從所述多個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子直接識(shí)別無(wú)標(biāo)記粒子的子集；以及

(f)從所述多個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子中分離或隔離所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集，從而實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子的無(wú)標(biāo)記分選。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光是相干光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光包括紫外光或可見(jiàn)光。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集包括一個(gè)或多個(gè)生物粒子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集包括一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集包括一個(gè)或多個(gè)治療性細(xì)胞。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集包括選自以下的一個(gè)或多個(gè)成員：干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、從誘導(dǎo)多能干(iPS)細(xì)胞分化的細(xì)胞、從胚胎干細(xì)胞分化的細(xì)胞、基因工程細(xì)胞、血細(xì)胞、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、嵌合抗原受體T細(xì)胞、嵌合抗原受體自然殺傷細(xì)胞、癌細(xì)胞和胚細(xì)胞。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集包括選自以下的一個(gè)或多個(gè)白血細(xì)胞：嗜中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子包括一個(gè)或多個(gè)稀有細(xì)胞、癌細(xì)胞或循環(huán)腫瘤細(xì)胞。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集的功能、類型或特征對(duì)所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集進(jìn)行分類，其中所述功能、類型或特征對(duì)應(yīng)于所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集的活力、表達(dá)狀態(tài)、純度、分化、未分化、葡萄糖水平或糖酵解水平。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用與一個(gè)或多個(gè)染色的粒子相關(guān)的波形訓(xùn)練所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中使用支持向量機(jī)、隨機(jī)森林、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、超深度學(xué)習(xí)、梯度提升、AdaBoosting、決策樹(shù)、線性回歸或邏輯回歸創(chuàng)建所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中無(wú)需圖像重構(gòu)就可以分選所述多個(gè)無(wú)標(biāo)記粒子。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測(cè)器包括單像素檢測(cè)器。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述單像素檢測(cè)器包括光電倍增管。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括重構(gòu)所述無(wú)標(biāo)記粒子的子集的一個(gè)或多個(gè)圖像。