CN112927216A - 一种nk细胞活性快速检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种NK细胞活性快速检测方法及系统,利用NK细胞主动聚集到靶细胞附近进行杀伤的特点,通过图像处理方法快速的进行光学识别,由靶细胞液一开始滴入免疫细胞样本中初期靶细胞液进行扩散导致其在细胞活性图像中对应的第一连通区域逐渐变大,随着免疫细胞样本中的NK细胞被靶细胞所吸引聚集,大量杀伤靶细胞,导致后期靶细胞液在细胞活性图像中对应的第一连通区域的面积逐渐缩小,并对此根据显微图像进行分析,根据分析结果对NK细胞的杀伤效力进行评价检测,即使在NK细胞数量基数大的时候,也不会提高检测算法的时空复杂度,检测精度高,能够满足快速、准确检测的要求,快速检测得到NK细胞活性的结果。

Description

一种NK细胞活性快速检测方法及系统
技术领域
本公开属于计算机图像处理技术、细胞活性检测计算技术领域,具体涉及一种NK细胞活性快速检测方法及系统。
背景技术
由于NK细胞(自然杀伤细胞)是机体内重要的免疫细胞,在免疫系统在的淋巴细胞中占比很大,NK细胞在形态上属于大颗粒淋巴细胞,其在血液中或者淋巴液中的杀伤活力大,目前一般是通过流式细胞法对通过荧光剂染色后的NK细胞进行筛选与计数,以荧光的亮度进行测量细胞的量,但是其测量所需的时间漫长,精度低,目前针对NK细胞的活性或者杀伤性检测一般通过加入靶细胞后用显微镜进行人工检测,难以客观的判断NK细胞的活性和杀伤力,无法量化,无法向诊断者提供最直接、清楚、及时和准确的诊断图像及意见,目前的NK细胞的计算机自动识别方法,例如申请号CN202011176203.8的一种体外自然杀伤细胞免疫活性的评价方法,对显微图像中同一区域的细胞进行识别并分析,根据分析结果评估所述自然杀伤细胞的免疫活性,该方法由图像直接得到细胞死亡率、细胞自伤率以及细胞特异杀伤率等多项数据;申请号CN202011173498.3的一种基于细胞直径评价细胞杀伤效力的方法通过图像识别对所述显微图像中的细胞进行识别,采集细胞的尺寸信息和颜色信息,并对所得信息进行分析,根据分析结果对效应细胞的细胞杀伤效力进行评价,这两种方式在少量的NK细胞时效果尚佳,但是在大量的NK细胞同时分辨时,时间复杂度和空间复杂的剧增,检测速度慢,并且精度很低,无法满足快速、准确检测的要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种NK细胞活性快速检测方法,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了实现上述目的,根据本公开的一方面,提供一种NK细胞活性快速检测方法,所述方法包括以下步骤:
S100,对免疫细胞样本进行染色;
进一步地,在S100中,对免疫细胞样本进行染色的方法为:利用荧光染料对血液样本进行染色(增强细胞在图像中的对比度),并加入红细胞裂解液或者溶血剂进行溶血去处红细胞得到免疫细胞样本,最终实现了对免疫细胞样本进行染色,所述荧光染料为DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)、异硫氰酸荧光素、增强型荧光蛋白、7-氨基放线菌素D中任意一种。
S200,在免疫细胞样本中的任意一个位置滴入靶细胞液(一般为免疫细胞样本的中心位置),记放入靶细胞液的中心位置为L点;
进一步地,在S200中,所述靶细胞液中的靶细胞通过瞬时转染使靶细胞特异性表达绿色荧光蛋白;靶细胞液的滴入量为免疫细胞样本量的20分之一,例如免疫细胞样本2ml,靶细胞液约为100μl。
进一步地,在S200中,所述靶细胞液中的靶细胞包括:K-562细胞、海拉细胞或肿瘤细胞、病毒感染细胞、某些非自身组织细胞(如非自身的血细胞)、寄生虫中任意一种。
S300,每间隔时间T采集免疫细胞样本的显微图像或CCD图像作为细胞活性图像;其中,T的取值范围为[10,300]秒;
其中,显微图像为通过光学显微镜拍摄的免疫细胞样本表面图像;
CCD图像为通过面阵CCD工业相机采集的免疫细胞样本表面的图像。
S400,对细胞活性图像进行高斯滤波,进行灰度化得到灰度图像,并对灰度图像以Canny边缘检测算子进行边缘提取得到边缘图像;
S500,判断边缘图像中边缘线构成的连通区域的数量是否小于等于1(小于等于1意味着图像中初期只有靶细胞液在扩散形成免疫细胞样本,初始时为一个非连通区域的点或小范围的连通区域逐渐扩散,对应在边缘图像中只有一个边缘线构成的连通区域),如果小于等于1则跳转到步骤S300进行下一次监测,如果大于1则跳转到步骤S600(大于1意味着NK细胞聚集围绕着靶细胞液已经形成了一定的密度,从而加深了原本的免疫细胞样本的颜色深度,即灰度值提高,在外层形成一层边缘线,最终在边缘图像中形成了内层是靶细胞液、外层是NK细胞聚集区的2层边缘线构成环形结构);
S600,搜索边缘图像的各个连通区域,搜索各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点(即最小的点),以所述欧氏距离或马氏距离最小的点作为第一参考点,将第一参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第一连通区域(该第一连通区域为靶细胞液的扩散面,由于靶细胞液和免疫细胞样本的颜色不一致从而使边缘检测算子检测到边缘线得到第一连通区域),记第一连通区域的面积为M;
S700,搜索边缘图像的各个连通区域,搜索面积大于M并且与第一连通区域存在交集(即连通区域与第一连通区域有重叠区域)的各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点(即最小的点),以所述欧氏距离或马氏距离最小的点作为第二参考点,将第二参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第二连通区域(该第二连通区域为NK细胞聚集区域,是由NK细胞被靶细胞所吸引聚集,从而靶细胞的密度增大导致细胞活性图像的灰度值变大,边缘检测算子到其在细胞活性图像中对应的灰度区域的边缘线才产生);
S800,如果M大于设定的靶细胞液面积阈值,则跳转到步骤S300进行下一次监测;当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的检测结果。
注:第一连通区域的面积,是逐渐变大,然后又逐渐变小的一个动态变化过程;即靶细胞液一开始滴入免疫细胞样本中初期靶细胞液进行扩散导致其在细胞活性图像中对应的第一连通区域逐渐变大,随着免疫细胞样本中的NK细胞被靶细胞所吸引聚集,大量杀伤靶细胞,从而导致后期靶细胞液在细胞活性图像中对应的第一连通区域的面积逐渐缩小。
注:第二连通区域的面积,是无到有的过程,NK细胞被靶细胞所吸引聚集,从而靶细胞的密度增大导致细胞活性图像的灰度值变大,边缘检测算子到其在细胞活性图像中对应的灰度区域的边缘线才产生,其后随着NK细胞的密集程度逐渐变大的变化过程。
进一步地,在S800中,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时(第一连通区域代表的靶细胞液的扩散面缩小表示靶细胞液被NK细胞分泌大量的细胞因子、酶、穿孔素等活性物质来裂解和杀伤靶细胞而缩小),通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的方法为:当第一连通区域的面积大于或等于第二连通区域0.2~0.5倍,则检测结果为NK细胞活性低(意思是第一连通区域代表的靶细胞液大,NK细胞的杀伤力和活性不够);当第一连通区域的面积小于第二连通区域的0.2~0.5倍,并且当第一连通区域包含于第二连通区域,即第一连通区域在第二连通区域的内部(第一连通区域代表的靶细胞液被NK细胞分泌大量的细胞因子、酶、穿孔素等活性物质来裂解和杀伤靶细胞而缩小到一定的比例,并且被NK细胞所包围,表明NK细胞的杀伤力、活性以及持续杀伤强),检测结果为NK细胞活性强。
进一步地,在S800中,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的方法还可以为(只利用第一连通区域判断NK细胞活性的强弱)即:利用流式细胞仪检测与显微图像中第一连通区域在免疫细胞样本中对应的靶细胞液,得到靶细胞存活与死亡的比例,
当比例小于3.9%时,检测结果为NK细胞活性强;
当比例大于等于3.9%且小于等于19.5%时,检测结果为NK细胞活性一般;
当比例大于19.5%时(靶细胞液被NK细胞杀伤的比例小,靶细胞存活为多数,该比例为经测试得到的标准),检测结果为NK细胞活性弱。
进一步地,在S800中,靶细胞液面积阈值一般设定为M的0.2至0.6倍;
本发明还提供了一种NK细胞活性快速检测系统,所述系统包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中:
细胞样本染色单元,用于对免疫细胞样本进行染色;
靶细胞滴入单元,用于在免疫细胞样本中的任意一个位置滴入靶细胞液,记放入靶细胞液的中心位置为L点;
活性图像采集单元,用于每间隔时间T采集一次免疫细胞样本的显微图像或CCD图像作为细胞活性图像;其中,T的取值范围为[10,300]秒;
边缘图像提取单元,用于对细胞活性图像进行高斯滤波,进行灰度化得到灰度图像,并对灰度图像以Canny边缘检测算子进行边缘提取得到边缘图像;
连通区域判断单元,用于判断边缘图像中边缘线构成的连通区域的数量是否小于等于1,如果小于等于1则跳转到活性图像采集单元进行下一次监测,如果大于1则跳转到靶细胞区定位单元;
靶细胞区定位单元,用于搜索边缘图像的各个连通区域,搜索各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以欧氏距离或马氏距离最小的点作为第一参考点,将第一参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第一连通区域,记第一连通区域的面积为M;
NK细胞区定位单元,用于搜索边缘图像的各个连通区域,搜索面积大于M并且与第一连通区域存在交集的各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以为欧氏距离或马氏距离最小的点作为第二参考点,将第二参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第二连通区域;
检测结果生成单元,用于如果M大于设定的靶细胞液面积阈值,则跳转到活性图像采集单元进行下一次监测;当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的检测结果。
本公开的有益效果为:本发明提供一种NK细胞活性快速检测方法及系统,利用NK细胞主动聚集到靶细胞附近进行杀伤的特点,通过图像处理方法快速的进行光学识别,并对所得显微图像进行分析,根据分析结果对NK细胞的杀伤效力进行评价检测,不受NK细胞数量的限制,即使在NK细胞数量基数大的时候,也不会提高检测算法的时空复杂度,检测精度高,能够满足快速、准确检测的要求,快速检测得到NK细胞活性的结果。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明,本公开的上述以及其他特征将更加明显,本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,在附图中:
图1所示为一种NK细胞活性快速检测方法的流程图;
图2所示为一种NK细胞活性快速检测系统结构图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
如图1所示为根据本发明的一种NK细胞活性快速检测方法的流程图,下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的一种NK细胞活性快速检测方法。
本公开提出一种NK细胞活性快速检测方法,所述方法具体包括以下步骤:
S100,对免疫细胞样本进行染色;
进一步地,在S100中,对免疫细胞样本进行染色的方法为:利用荧光染料对血液样本进行染色(增强细胞在图像中的对比度),并加入红细胞裂解液或者溶血剂进行溶血去处红细胞得到免疫细胞样本,所述荧光染料为DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)、异硫氰酸荧光素、增强型荧光蛋白、7-氨基放线菌素D中任意一种。
S200,在免疫细胞样本中的任意一个位置滴入靶细胞液,记放入靶细胞液的中心位置为L点;
进一步地,在S200中,所述靶细胞液中的靶细胞通过瞬时转染使靶细胞特异性表达绿色荧光蛋白;靶细胞液的滴入量为免疫细胞样本量的20分之一,例如免疫细胞样本2ml,靶细胞液约为100μl。
进一步地,在S200中,所述靶细胞液中的靶细胞包括:K-562细胞、海拉细胞或肿瘤细胞、病毒感染细胞、某些非自身组织细胞(如非自身的血细胞)、寄生虫中任意一种。
S300,每间隔时间T采集免疫细胞样本的显微图像或CCD图像作为细胞活性图像;其中,T的取值范围为[10,300]秒;
其中,显微图像为通过光学显微镜拍摄的免疫细胞样本表面图像;
CCD图像为通过面阵CCD工业相机采集的免疫细胞样本表面的图像。
S400,对细胞活性图像进行高斯滤波,进行灰度化得到灰度图像,并对灰度图像以Canny边缘检测算子进行边缘提取得到边缘图像;
S500,判断边缘图像中边缘线构成的连通区域的数量是否小于等于1(即图像中初期只有靶细胞液在扩散形成免疫细胞样本,初始时为一个非连通区域的点或小范围的连通区域逐渐扩散,对应在边缘图像中只有一个边缘线构成的连通区域),如果小于等于1则跳转到步骤S300进行下一次监测,如果大于1则跳转到步骤S600(连通区域的数量大于1意味着NK细胞聚集围绕着靶细胞液已经形成了一定的密度,从而加深了原本的免疫细胞样本的颜色深度,即灰度值提高,在外层形成一层边缘线,最终在边缘图像中形成了内层是靶细胞液、外层是NK细胞聚集区的2层边缘线构成环形结构);
S600,搜索边缘图像的各个连通区域,搜索各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以所述欧氏距离或马氏距离最小的点作为第一参考点,将第一参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第一连通区域(该连通区域为靶细胞液的扩散面),记第一连通区域的面积为M;
S700,搜索边缘图像的各个连通区域,搜索面积大于M并且与第一连通区域存在交集(即连通区域与第一连通区域有重叠区域)的各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以所述欧氏距离或马氏距离最小的点作为第二参考点,将第二参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第二连通区域(该第二连通区域为NK细胞聚集区域);
S800,如果M大于设定的靶细胞液面积阈值,则跳转到步骤S300进行下一次监测;当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的检测结果。
进一步地,在S800中,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时(第一连通区域代表的靶细胞液的扩散面缩小表示被NK细胞分泌大量的细胞因子、酶、穿孔素等活性物质来裂解和杀伤靶细胞而缩小),通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的方法为:当第一连通区域的面积大于或等于第二连通区域0.2~0.5倍,则检测结果为NK细胞活性弱(意思是第一连通区域代表的靶细胞液大,NK细胞的杀伤力和活性不够);当第一连通区域的面积小于第二连通区域的0.2~0.5倍,并且当第一连通区域包含于第二连通区域,即第一连通区域在第二连通区域的内部(第一连通区域代表的靶细胞液被NK细胞分泌大量的细胞因子、酶、穿孔素等活性物质来裂解和杀伤靶细胞而缩小到一定的比例,并且被NK细胞所包围,表明NK细胞的杀伤力、活性以及持续杀伤强),检测结果为NK细胞活性强。
进一步地,在S800中,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的方法还可以为(只利用第一连通区域判断NK细胞活性的强弱)即:利用流式细胞仪检测与显微图像中第一连通区域在免疫细胞样本中对应的靶细胞液,得到靶细胞存活与死亡的比例,当比例小于3.9%时,检测结果为NK细胞活性强;
当比例大于等于3.9%且小于等于19.5%时,检测结果为NK细胞活性一般;
当比例大于19.5%时(靶细胞液被NK细胞杀伤的比例小,靶细胞存活为多数,该比例为经测试得到的标准),检测结果为NK细胞活性弱。
进一步地,在S800中,靶细胞液面积阈值一般设定为M的0.2至0.6倍;
本公开的实施例提供的一种NK细胞活性快速检测系统,如图2所示为本公开的一种NK细胞活性快速检测系统结构图,该实施例的一种NK细胞活性快速检测系统包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种NK细胞活性快速检测系统实施例中的步骤。
所述系统包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中:
细胞样本染色单元,用于对免疫细胞样本进行染色;
靶细胞滴入单元,用于在免疫细胞样本中的任意一个位置滴入靶细胞液,记放入靶细胞液的中心位置为L点;
活性图像采集单元,用于每间隔时间T采集一次免疫细胞样本的显微图像作为细胞活性图像;其中,T的取值范围为[10,300]秒;
边缘图像提取单元,用于对细胞活性图像进行高斯滤波,进行灰度化得到灰度图像,并对灰度图像以Canny边缘检测算子进行边缘提取得到边缘图像;
连通区域判断单元,用于判断边缘图像中边缘线构成的连通区域的数量是否小于等于1,如果小于等于1则跳转到活性图像采集单元进行下一次监测,如果大于1则跳转到靶细胞区定位单元;
靶细胞区定位单元,用于搜索边缘图像的各个连通区域,搜索各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以欧氏距离或马氏距离最小的点作为第一参考点,将第一参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第一连通区域,记第一连通区域的面积为M;
NK细胞区定位单元,用于搜索边缘图像的各个连通区域,搜索面积大于M并且与第一连通区域存在交集的各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以为欧氏距离或马氏距离最小的点作为第二参考点,将第二参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第二连通区域;
检测结果生成单元,用于如果M大于设定的靶细胞液面积阈值,则跳转到活性图像采集单元进行下一次监测;当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的检测结果。
所述一种NK细胞活性快速检测系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种NK细胞活性快速检测系统,可运行的系统可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述例子仅仅是一种NK细胞活性快速检测系统的示例,并不构成对一种NK细胞活性快速检测系统的限定,可以包括比例子更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述一种NK细胞活性快速检测系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述一种NK细胞活性快速检测系统运行系统的控制中心,利用各种接口和线路连接整个一种NK细胞活性快速检测系统可运行系统的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述一种NK细胞活性快速检测系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述,但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例,从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外,上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述,其目的是为了提供有用的描述,而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (6)

1.一种NK细胞活性快速检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S100,对免疫细胞样本进行染色;
S200,在免疫细胞样本中的任意一个位置滴入靶细胞液,记放入靶细胞液的中心位置为L点;
S300,每间隔时间T采集免疫细胞样本的显微图像或CCD图像作为细胞活性图像;其中,T的取值范围为[10,300]秒;
S400,对细胞活性图像进行高斯滤波,进行灰度化得到灰度图像,并对灰度图像进行边缘提取得到边缘图像;
S500,判断边缘图像中边缘线构成的连通区域的数量是否小于等于1,如果小于等于1则跳转到步骤S300进行下一次监测,如果大于1则跳转到步骤S600;
S600,搜索边缘图像的各个连通区域,搜索各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以欧氏距离或马氏距离最小的点作为第一参考点,将第一参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第一连通区域,记第一连通区域的面积为M;
S700,搜索边缘图像的各个连通区域,搜索面积大于M并且与第一连通区域存在交集的各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以为欧氏距离或马氏距离最小的点作为第二参考点,将第二参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第二连通区域;
S800,如果M大于设定的靶细胞液面积阈值,则跳转到步骤S300进行下一次监测;当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的检测结果。
2.根据权利要求1所述的一种NK细胞活性快速检测方法,其特征在于,在S100中,对免疫细胞样本进行染色的方法为:利用荧光染料对血液样本进行染色,并加入红细胞裂解液或者溶血剂进行溶血去处红细胞得到免疫细胞样本,所述荧光染料为4',6-二脒基-2-苯基吲哚、异硫氰酸荧光素、增强型荧光蛋白、7-氨基放线菌素D中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种NK细胞活性快速检测方法,其特征在于,在S200中,所述靶细胞液中的靶细胞通过瞬时转染使靶细胞特异性表达绿色荧光蛋白;靶细胞液的滴入量为免疫细胞样本量的20分之一,所述靶细胞液中的靶细胞包括:K-562细胞、海拉细胞或肿瘤细胞、病毒感染细胞、非自身组织细胞、寄生虫中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种NK细胞活性快速检测方法,其特征在于,在S800中,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的方法为:当第一连通区域的面积大于或等于第二连通区域的0.2~0.5倍,则检测结果为NK细胞活性低;当第一连通区域的面积小于第二连通区域的0.2~0.5倍,并且当第一连通区域包含于第二连通区域,即第一连通区域在第二连通区域的内部,则检测结果为NK细胞活性强。
5.根据权利要求1所述的一种NK细胞活性快速检测方法,其特征在于,在S800中,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的方法还可以为:
利用流式细胞仪检测与显微图像中第一连通区域在免疫细胞样本中对应的靶细胞液,得到靶细胞存活与死亡的比例,
当比例小于3.9%时,检测结果为NK细胞活性强;
当比例大于等于3.9%且小于等于19.5%时,检测结果为NK细胞活性一般;
当比例大于19.5%时,检测结果为NK细胞活性弱。
6.一种NK细胞活性快速检测系统,其特征在于,所述系统包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中:
细胞样本染色单元,用于对免疫细胞样本进行染色;
靶细胞滴入单元,用于在免疫细胞样本中的任意一个位置滴入靶细胞液,记放入靶细胞液的中心位置为L点;
活性图像采集单元,用于每间隔时间T采集一次免疫细胞样本的显微图像或CCD图像作为细胞活性图像;其中,T的取值范围为[10,300]秒;
边缘图像提取单元,用于对细胞活性图像进行高斯滤波,进行灰度化得到灰度图像,并对灰度图像进行边缘提取得到边缘图像;
连通区域判断单元,用于判断边缘图像中边缘线构成的连通区域的数量是否小于等于1,如果小于等于1则跳转到活性图像采集单元进行下一次监测,如果大于1则跳转到靶细胞区定位单元;
靶细胞区定位单元,用于搜索边缘图像的各个连通区域,搜索各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以欧氏距离或马氏距离最小的点作为第一参考点,将第一参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第一连通区域,记第一连通区域的面积为M;
NK细胞区定位单元,用于搜索边缘图像的各个连通区域,搜索面积大于M并且与第一连通区域存在交集的各个连通区域的边缘线上的各个像素点中距离L点的欧氏距离或马氏距离最近的点,以为欧氏距离或马氏距离最小的点作为第二参考点,将第二参考点所在的边缘线构成的连通区域作为第二连通区域;
检测结果生成单元,用于如果M大于设定的靶细胞液面积阈值,则跳转到活性图像采集单元进行下一次监测;当M小于或等于设定的靶细胞液面积阈值时,通过第一连通区域和第二连通区域判断NK细胞活性的强弱的检测结果。
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