CN114981639A - 用于基于生物样本确定复合物的沉积的完整性的方法和用于实行所述方法的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及一种用于基于至少一个生物样本和至少一个基质来确定至少一个复合物的完整性的方法,其至少包括以下步骤:–获取至少一个图像,–通过提取代表至少一个光谱带的光强度值来分析发送的图像,–使光强度值相互关联以获得代表性光谱数据,–通过以确定的相似性阈值进行相似性分组比较每个代表性光谱数据以确定复合物的完整性状态,–当代表性数据近似第一完整性状态或第二完整性状态时,由分析单元触发至少第一警报。
Description
技术领域
本发明涉及微生物学领域,并且具体地,涉及使用质谱法对从样本获得的微生物进行表征。更具体地,本发明涉及一种分析系统和一种方法,以基于用于通过SELDI–TOF(表面增强激光解吸电离–飞行时间)或MALDI–TOF(基质辅助激光解吸电离–飞行时间)质谱法分析的样本确定复合物的完整性。
背景技术
在本发明中,“复合物”是指存在于已采集的生物样本中的至少一个微生物与至少一个基质的组合。其中该微生物可以是细菌、病毒、酵母菌、霉菌、真菌等,并且该基质可以是α–氰基–4–羟基肉桂酸(HCCA),3,5–二甲氧基–4–羟基肉桂酸(或芥子酸,SA)、2,5–二羟基苯甲酸(DHB)、β–卡波林(9H–吡啶[3,4–b]吲哚)(或去甲哈尔满(Norharmane)),或用于在MALDI–TOF分析中电离复合物的任何其他已知物质。在微生物为酵母菌的特定情况下,该复合物还包括甲酸。
目前手动执行待通过质谱仪分析的载体上的复合物的沉积,即样本沉积后进行基质沉积。在该沉积中发现了定性不一致。
这是因为由于样本、基质或甚至两种组份都沉积缺失,复合物有时是未完成的,并且使得质谱不可用、沉积方法通常手动以非标准化方式执行。
该发现相当令人担心,并且存在用于补救复合物的完全缺失的解决方案,例如文件US7291835提出的解决方案,其描述了使用MALDI型电离源为质谱仪自动监测复合物接收区域的系统。文件US7291835中描述的系统是一种自动流动系统,其配置用于识别为电离沉积在MALDI板载体上的复合物之目的的激光撞击的最佳定位;因此,检测复合物的存在对于确定将激光定位至何处是必要的,特别是当接收区域非常靠近而难以分开时。
到目前为止,尚无更精细检测复合物完整性程度或及时提醒技术人员以使其能够进行纠正或至少识别出因复合物缺少一个或更多个组份而展现出故障的接收区域的解决方案,这导致错误结果并因此会导致错误诊断。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点中的一些或全部,并且特别地提供对沉积在载体(例如MALDI–TOF板)上的每个复合物的品质以及由此的完整性的监测,载体包括其中沉积复合物的多个接收区域。
为此,本发明提出一种用于基于至少一个生物样本和至少一个基质来确定至少一个复合物的完整性的方法,复合物被布置在随后将被分析的载体的至少一个接收区域中,方法由包括至少一个成像器和配置用于与成像器交互的分析单元的确定系统实施,其特点在于,方法至少包括以下步骤:
–由确定系统的成像器执行获取载体的至少一个接收区域的至少一个图像的步骤;
–将由成像器获取的至少一个图像发送至分析单元的步骤;
–由分析单元执行通过提取代表至少一个光谱带的光强度值来分析所发送的图像的步骤;
–使所述光强度值相互关联以获得代表性光谱数据以及获得代表性光谱数据的步骤;
–通过以指定的相似性阈值进行相似性分组,由分析单元通过将在“关联”步骤中获得的每个代表性光谱数据与参考光谱数据进行比较以确定复合物的完整性状态的步骤,参考光谱数据被包含于所述分析单元(30)中并且是针对至少下列各项完整性状态中的每个完整性状态进行识别的:
(i)第一完整性状态,其对应于样本沉积的存在以及基质沉积的缺失,
(ii)第二完整性状态,其对应于基质沉积的存在和样本沉积的缺失,
(iii)第三完整性状态,其对应于样本沉积的存在和基质沉积的存在;
–当代表性数据近似第一完整性状态或第二完整性状态时,由分析单元至少触发第一警报。
由于该方法,很容易识别存在未完成的复合物的接收区域,如果仍然可能,将复合物完成,或者至少隔离这些接收区域,以便在其余分析中不考虑它们。
在本发明中,“复合物的完整性”意指复合物完成的程度;完成的/全部的复合物具有至少一个生物样本的沉积和至少一个称为基质的流体的沉积。
根据本发明的特点,在获取步骤中,成像器获取至少载体的接收区域的多个图像,在不同指定时刻或在至少一个指定时间段内执行图像的获取。通过获取多个图像,可以在沉积复合物的每个成分的步骤之后提供更精细的识别。当在一段时间内(即以动态方式)执行该获取时是更加有利的,这使得能够捕获状态的变化,并在其被省略时实时完成沉积。
根据本发明的特点,成像器是RGB成像器或多光谱成像器或高光谱成像器。
成像器可以是不同类型的,RGB成像器的优点是已经确定了光谱通道,并且这种类型的成像器是廉价的。多光谱成像器或高光谱成像器的优点是,“选择的”通道可能与RGB通道不同,并且也可能更多(由于分类性能率随着选择更多通道而提高)。
根据本发明的特点,包括完整性状态的列表包括至少对应于复合物缺失的第四完整性状态,即样本沉积缺失混有基质沉积缺失。此功能可以区分空接收区域和有沉积的接收区域,从而使得能够在分析结果时忽略空接收区域,或者能够填充空接收区。
根据本发明的特点,通过手动或自动触发来执行至少一个图像的获取。由此,手动触发可以监控图像捕获,并确保在指定时间执行图像获取。自动触发被及时进行校准,使得图像捕获自动化,简化并减少操作者的操作次数。具体地,根据本发明的特点,至少一个图像的获取频率根据沉积样本所需时间和沉积基质所需时间进行计算。
根据本发明的特点,图像获取的触发可以是半自动的。例如,在完成指定动作(例如扫描条形码等标识)时执行或启动触发。
根据本发明的特点,可以例如使用压电传感器通过检测光信号的中断或通过检测变化来执行图像获取的触发。
根据本发明的特点,该方法包括触发不同于第一警报的第二警报的步骤,第二警报是在代表性数据近似于第三完整性状态时触发的,使得在将载体插入质谱仪中进行分析之前沉积复合物的方法的步骤被验证。
根据本发明的特点,除非分析单元意识到载体上正在进行的另一复合物的沉积,否则第二警报的触发会导致图像的获取在其执行了特定时段时停止。
这是因为可以将从不同来源获得的多个样本沉积到相同的载体上,因此多个沉积将同时进行。在这种情况下,图像获取将继续,直到所有沉积被终止或被分析单元视为已经终止。
此外,如果是在特定时刻执行获取图像的动作,特别是在制备载体的方法末尾时,则第二警报的触发会导致图像的获取。
根据本发明的特点,该方法包括触发不同于第一警报和第二警报的第三警报的步骤,当代表性数据近似第四完整性状态时触发第三警报。第三警报可用于警告操作者载体的接收区域是空的,并且此缺陷可得到补救。有利地,在连续图像获取的情况下,在分析单元确定第四完整性状态时只有当分析单元接收复合物沉积的执行信息时才触发第三警报。
根据本发明的特点,该方法包括在该方法的获取步骤之前的校准步骤,该校准步骤包括对于要被参考的每个完整性状态获取至少一个接收区域的被称为参考图像的图像。
该校准步骤使方法能够适应不同的实验条件,因为它允许在现场定义参考框架。另外,特别地,校准步骤被用于在实施根据本发明的确定方法之前在分析单元中实施的每个完整性状态和与之相关的参考光谱数据的确定中。
例如,对于第四完整性状态,获取空接收区域的参考图像。对于第一完整性状态,获取仅具有样本沉积的参考图像。对于第二完整性状态,获取仅具有样本沉积的参考图像,并且对于第三完整性状态,获取具有样本沉积且完成了基质沉积的图像。
当基质沉积在接收区域时,在接收区域的表面上形成液滴。对应于液体在该固体上的扩散程度的润湿程度根据接收区域的表面能而变化。在恒定体积下,沉积在“不易湿润”表面上的液滴的投影直径(对应于大接触角(低表面能))小于沉积在“更易湿润”表面上的液滴的投影直径(对应于小接触角(高表面能))。
为了量化润湿的品质,测量接收区域平面内的投影直径(以恒定体积沉积的液滴)。
根据本发明的特点,根据第三完整性状态的复合物的液滴的直径大于根据第二完整性状态的复合物的液滴的直径。接触面由杨氏定律确定,该定律能够根据固体“s”(接收区域)和液体“I”(基质)的表面能确定接触角。直径的测量是一种间接测量,比接触角的测量更简单。
在不受解释限制的情况下,我们可以通过与无细菌的接收区域(更疏水的,MALDI接收板的聚合物材料)进行比较,通过形成细菌膜(带电和亲水)的样本的高表面能来解释这种行为。
根据本发明的特点,该确定方法包括通过测量存在于载体的接收区域中的复合物的液滴的投影直径来确定第二完整性状态的步骤。
根据本发明的特点,该确定方法可包括在第二完整性状态(0M)下、在样本沉积缺失的情况下测量存在于载体的接收区域中的复合物的液滴的直径的预先的子步骤,以及将测量的直径与对应于具有第三完整性状态(BM)的复合物的液滴的直径的参考直径进行比较的预先的子步骤,所述预先的子步骤在通过测量接触角确定第二完整性状态的步骤之前执行。这是因为,通过测量沉积的液滴的投影直径,以补充或替代接触角的直径的测量,可以将复合物的第二完整性状态(OM)与其他完整性状态区分开来。
在本发明中,通过杨–拉普拉斯(Young–Laplace)方程测量液滴的接触角,如下所示:
[数学1]杨–拉普拉斯方程:
其中,θ是环境空气、复合物的液滴和载体之间的接触角,单位为度,
σsv表示空气和载体之间的界面能,单位为毫牛顿/米或达因/厘米,
σsl表示液滴和载体之间的界面能,单位为毫牛顿/米或达因/厘米,以及
σlv表示液滴与环境空气之间的界面能(界面张力),单位为毫牛顿/米或达因/厘米。
有利地,用于确定完整性的方法被用于制备载体的方法中,该载体被用于以例如通过质谱仪进行分析,从而检测沉积在载体上的样本中存在的微生物的性质。
本发明还提出一种用于制备载体以用于例如通过质谱仪来进行分析以检测沉积在载体上的样本中存在的微生物的性质的方法,制备方法至少包括以下步骤:
–在载体的至少一个接收区域中沉积生物样本;
–将基质沉积在已沉积样本的载体的至少一个接收区域中,
制备方法的特点在于,制备方法包括根据本发明的用于确定复合物的完整性的方法。
根据本发明的特点,每个沉积是样本或基质的层的沉积。
根据本发明的特点,在沉积基质的步骤之后执行确定方法的获取至少一个图像的步骤。
此外,根据本发明的特点,确定方法的获取至少一个图像的步骤是在沉积样本的步骤之后和沉积基质的步骤之后执行的。
此外,根据本发明的特点,确定方法的获取至少一个图像的步骤在沉积样本的步骤之前被触发,并且在沉积基质的步骤之后被停止,获取步骤在制备方法的各步骤期间被连续执行。
根据本发明的特点,在接收区域上的样本或基质沉积的每个步骤中,操作者可以手动地将执行信息通知给分析单元,获取至少一个图像的步骤是在该通知之后执行的。
本发明还提出了一种用于实施根据本发明的方法的系统,包括至少一个成像器、分析单元和配置用于显示警报的至少一个显示装置。
显示装置还配置用于显示载体的图形表示,示出载体的至少一个接收区域,且优选地,示出载体的所有接收区域。
根据本发明的特点,该系统包括与显示装置交互的引导装置,引导装置被集成到分析单元中,引导装置被配置用于指示被指定用于样本的沉积和/或基质的沉积的接收区域。
根据本发明的特点,引导装置被配置用于与成像器交互。
根据本发明的特点,引导装置被配置用于根据该制备方法和完整性确定方法的进展状态由显示装置指示待填充或已加满的接收区域。该引导装置可用于通过监测(优选实时地)一步一步地来引导操作者,这在根据完整性确定方法在指定时间或在指定时段内获取多个图像时是特别可能的。引导装置还能够确保在质谱仪中分析之前完全制备好载体。
根据本发明的特点,通过与分析单元交互的引导装置提供沉积的执行信息的通知。
有利地,当根据第一完整性状态或第二完整性状态对复合物进行分类时,引导装置通过显示装置向操作者指示需要干预的载体的接收区域,根据具体情况,干预可能是误差的校正或接收区域的隔离。
在第一种情况下,如果完整性确定方法的获取步骤是在指定时间段内实时执行的,则操作者可纠正基质的缺失(第二完整性状态)或识别样本的缺失(第一完整性状态),并在后续分析中忽略它。
在第二种情况下,如果完整性确定方法的获取步骤在每个沉积步骤之后执行,则很容易根据情况纠正缺失的沉积步骤,或者识别样本的缺失(第一完整性状态),并且在后续分析中忽略它。
在第三种情况下,如果在样本沉积和基质沉积被假定已执行之后执行确定方法的获取步骤,则操作者识别有缺陷的接收区域,并在后续的微生物分析中忽略它们。
根据本发明的特点,引导装置通过显示装置的指示由指定几何形状的指示信号和/或指定颜色的指示信号表示。
例如,对于要填充基质沉积的空接收区域,接收区域将在显示装置上显示的图形表示上具有例如绿色圆形的指示信号,从而操作者可以轻松识别要填充的接收区域。此外,例如,如果样本沉淀缺失或执行不良,相应的接收区域将具有例如红色的圆形指示信号,指示必须重新进行沉积,或必须将该接收区隔离以将其移出随后将进行分析的接收区域。
根据本发明的特点,成像器包括光谱通道,或优选至少两个光谱通道。例如,第一光谱通道对应于410纳米至427纳米的第一光谱带,第二光谱通道对应于761纳米至786纳米的第二光谱带。
根据本发明的特点,该系统的成像器配置用于读取一维条形码或二维条形码或QR码类型的图像。
根据本发明的特点,该系统的成像器还配置用于获取皮氏培养皿(Petri dish)的图像,以便将载体上的分析样本的微生物与其所来自的皮氏培养皿相关联。
根据本发明的特点,载体包括多个接收区域,例如48个接收区域。因此,可沉积多达48份不同来源的样本。
附图说明
本发明将借助以下描述更容易理解,该描述涉及本发明的一些优选实施例,其以非限制性示例的方式提供并参考所附的示意图进行解释。所附的示意图列出如下:
图1为根据第一实施例的制备方法的示意图;
图2为根据第二实施例的制备方法的示意图;
图3A为根据第三实施例的制备方法的示意图;
图3B为根据第三实施例的变型的制备方法的示意图;
图4是根据R(PC1)、G(PC2)、B(PC3)通道的三个样本载体的一系列黑白图像;
图5是在主成分分析之后,图4的复合物的光强度值的图形表示;
图6是根据波长的复合物的光强度值随时间变化的图形表示;
图7是载体的部分照片,其示出了具有不同完整性状态的沉积的复合物;
图8是根据本发明的系统的示意图;
图9是图8所示的根据本发明的系统的部分图示;
图10是通过显示装置的样本载体的代表视图。
具体实施方式
在根据本发明的用于分析目的(例如通过质谱仪)的制备样本载体的方法的背景中,使用具有多个接收区域(称为“井(well)”)的卡形式的样本载体。例如,样本的液滴含有一种或多种待识别的微生物,并且在每个井中通常沉积至少一个基质的液滴。在识别酵母菌的特定情况下,可在样本沉积和基质沉积之间添加一滴甲酸。最终沉积称为“复合物”,因此包括至少一层样本和一层基质。
在进行样本中微生物的分析和识别之前,根据本发明执行确定复合物完整性的方法,以检查是否已适当地执行了载体的制备,从而避免任何错误结果。不管根据本发明的制备方法的执行模式如何,根据本发明的确定方法由图8和图9所示的系统1实施。
根据本发明,系统1包括至少一个成像器20、分析单元30和至少一个显示装置40,显示装置40被配置用于显示警报并将其发送给操作者。显示装置40被配置用于显示载体10的图形表示,示出载体10的至少一个接收区域11,且优选地,示出载体10的所有接收区域11。
如图8所示,特别地,系统1包括与显示装置20和显示装置40交互的引导装置31,引导装置31集成在分析单元30中。
引导装置被配置用于指示载体10的待沉积样本和/或基质的接收区域11,并且还被配置用于基于制备方法和完整性确定方法的进展状态通过显示装置40提供示出哪些接收区域11待填充或已加满的警报。
如图10所示,引导装置31通过监测(优选实时地)使得操作者被一步一步地引导,这在根据完整性确定方法在指定时间或在指定时段内获取多个图像时是特别可能的。如图8所示,引导装置可通过在显示装置40上显示的载体表示上的图形指示信号提醒操作者。在所示示例中,引导装置31通过一圈紧密间隔的点向操作者表明C排中的两个接收区域包括具有第三完整性状态(BM)的复合物;其还表明,在D排上,第一接收区域为空(第四完整性状态00),并且准备接收样本沉积(一圈宽间距点),以及在E排上,第一接收区域具有复合物,其完整性状态对应于第一完整性状态(B0),因此准备接收基质或甲酸的沉积(连续的圈)。
现在将参考图1至图3B描述确定方法和载体制备方法。
在图1所示的第一实施例中,完整性确定方法分别在沉积样本、基质和必要时的甲酸的步骤101、102和103之后执行。第一实施例中的完整性确定方法包括捕获样本载体的至少一个图像是步骤201,且更具体地,捕获至少一个接收区域的图像。然后将捕获的图像发送(步骤202)至系统的分析单元。然后,分析单元通过提取代表至少一个光谱带的光强度值来分析图像(步骤203),将光强度值彼此关联以用于获得代表性光谱数据(步骤204),以及获得该代表光谱数据(步骤205)。通过将上一步骤中获得的每个代表性光谱数据与参考光谱数据进行比较(步骤206),分析单元确定至少一个接收区域中包括的复合物的完整性状态。应注意的是,参考光谱数据被包含于分析单元中,并且所述参考光谱数据分别是针对至少以下各项完整性状态进行识别的:(i)第一完整性状态(B0),其对应于样本沉积的存在以及基质沉积的缺失;(ii)第二完整性状态(0M),其对应于基质沉积的存在和样本沉积的缺失;(iii)第三完整性状态(BM),其对应于样本沉积的存在和基质沉积的存在。在确定复合物的完整性状态后,分析单元发送相应的警报。
当分析单元确定复合物具有对应于第一完整性状态或第二完整性状态的完整性状态时,向操作者发送第一警报(步骤207)。这是因为复合物被认为是未完成的,操作者必须意识到这一点。在该第一警报之后,执行完整性状态的区分步骤(步骤210),以使操作者知道检测到的是基质沉积缺失还是样本沉积缺失。对于该区分步骤,或者进行光谱带的更精细的分析,或者替代地,可以测量沉积在接收区域上的复合物的液滴的接触角。
图7示出了具有不同完整性状态的复合物沉积。可以看出,在B排上的第一接收区域中存在具有第二完整性状态(0M)的复合物沉积,而在B排上的其他三个接收区域中存在具有第三完整性状态(BM)的复合物沉积。显然,具有第二完整性状态(0M)的复合物的液滴的直径小于具有第三完整性状态(BM)的复合物的液滴的直径。应当注意,在未使用的沉积区域上沉积基质后观察到的直径约为在形成细菌膜的样本上沉积基质后观察到的直径的名义值的70%。
如果确定基质沉积缺失(第一完整性状态B0),则操作者可通过返回步骤102沉积基质来补救遗漏,此后重复确定方法以确保步骤102已正确执行且复合物已完成(步骤104)。
如果确定样本沉积缺失(第二完整性状态0M),操作者识别分析单元的显示装置上的缺陷接收区域,并将其隔离(步骤211),以便在后续分析中忽略它们。应注意,缺陷区域的隔离(步骤211)触发程序的其余部分,即决定步骤105和根据决定的载体制备方法的结束步骤106或启动步骤100。
当分析单元确定复合物具有与第三完整性状态对应的完整性状态时,向操作者发送第二警报(步骤208)。这是因为复合物被认为是完成的(步骤104),操作者必须意识到这一点,以便继续进行方法的其余部分。
可选地,且如虚线所示,确定方法可以确定对应于样本沉积缺失以及基质沉积缺失的复合物的第四完整性状态(00)。通过第三警报将第四完整性状态(00)通知给操作者(步骤209)。操作者可以通过返回步骤101补救遗漏,然后重复确定方法以确保复合物完成(步骤104)。
可选地,可在样本沉积之前执行校准步骤200(步骤101)。
在图2所示的第二实施例中,触发完整性确定方法;更确切地说,在沉积样本的第一步骤101之后,或者如果适合的话在沉积甲酸的步骤103之后,触发获取载体的至少一个图像的步骤201,并且更具体地,获取至少一个接收区域的至少一个图像。然后将捕获的图像发送(步骤202)至系统的分析单元。然后,分析单元通过提取代表至少一个光谱带的光强度值来分析图像(步骤203),将光强度值彼此关联以获得代表性光谱数据(步骤204),以及获得该代表性光谱数据(步骤205)。通过将上一步骤中获得的每个代表性光谱数据与参考光谱数据进行比较(步骤206),分析单元确定至少一个接收区域中包括的复合物的完整性状态。应注意的是,分析单元中包括参考光谱数据,并且所述参考光谱数据分别是针对至少以下各项的完整性状态进行识别的:(i)第一完整性状态(B0),其对应于样本沉积的存在以及基质沉积的缺失,(ii)第四完整性状态(00),其对应于样本沉积的缺失以及基质沉积的缺失。在确定复合物的完整性状态之后,分析单元发送相应的警报:或者是指示第一完整性状态(B0)的第一警报(步骤207),因为在此阶段仅已执行了步骤101;亦或是指示第四完整性状态(00)的第三警报(步骤209),从而再次执行样本沉积步骤(步骤101),由于触发了第三警报(步骤209),执行步骤101、103、201、202、203、204、205和206。当已确定第一完整性状态(B0)时,触发沉积基质的第二步骤(102)。然后执行步骤201、202、203、204、205和206,以便分析单元确定复合物的完整性状态:该状态或者为第一完整性状态(B0),当触发第一警报(步骤207)时返回至基质沉积步骤(步骤102)和接下来的步骤201、202、203、204、205和206;亦或为第三完整性状态(BM),当触发第二警报(步骤208)时,指示复合物完成(步骤104),其触发决定步骤105,并且根据决定,触发载体制备方法的结束步骤106或启动步骤100。
在第一实施例(图1)和第二实施例(图2)中,一次性执行图像获取步骤(步骤201),但在第一实施例中,在复合物已经沉积时执行,而在第二实施例中,在形成复合物的每个沉积步骤之后执行。第二实施例是更有利的,因为它允许更容易地纠正错误。
在图3所示的第三实施例中,在用于制备载体的方法的启动步骤100触发确定方法。在样本沉积(101)、甲酸沉积(103)(如适用)和基质沉积(102)的步骤期间连续执行获取至少一个图像的步骤(步骤201)。步骤201.1表明了获取的开始,步骤201n表示步骤101、102、103过程中的多次图像获取。每次图像获取(201n)后,执行步骤202至步骤206:若复合物具有与第三完整性状态(BM)对应的完整性状态,则获取步骤(201n)停止(步骤201.2),分析单元认为复合物完成(步骤104),并实施步骤105。
如果复合物具有对应于第一完整性状态(B0)或第二完整性状态(0M)的完整性状态,则触发第一警报(步骤207),或者如果,可选地,状态是第四完整性状态(00),则触发第三警报(步骤209),然后,在第一种情况下,操作者决定隔离有缺陷的接收区域(步骤211),图像获取(201n)停止(步骤201.2),并实施步骤105;在第二种情况下,操作者决定是否纠正错误,如果确定了第一完整性状态(B0),则继续图像获取(步骤201n),接下来是确定方法的步骤202至步骤206,并再次执行载体制备方法的步骤102。
在该第三实施例的一变型中,如图3B所示,在基质沉积步骤(步骤102)之后,停止图像获取(201n)(步骤201.2),分析单元实施步骤202至206:如果复合物具有与第三完整性状态(BM)对应的完整性状态,则分析单元认为复合物完成(步骤104),并实施步骤105;在所有其他情况下(完整性状态00、B0、0M),操作者决定隔离有缺陷的接收区域(步骤211),实施步骤105以及根据决定,实施载体制备方法的结束步骤106或启动步骤100。
本发明以图4和图5所示的示例进行说明。该示例显然是非限制性的,并且使得更易理解所要求保护的方法。在此示例中,使用R、G、B三个光谱通道。图4示出了具有不同复合物的沉积的三个载体的一系列图像。三个载体的第一幅图像为根据第一通道R的图像(PC1),三个载体的第二幅图像为根据第二通道G的图像(PC2),并且三个载体的第三幅图像为根据第三通道B的图像(PC3)。图像为黑白的。然后通过其坐标(PC1;PC2;PC3)对应于根据所选波长(RGB)的光强度值的点来识别不同的复合物。主成分分析后,如图5所示,系统的分析单元通过相似性对不同的点进行分组,以便为它们建立完整性状态的“分组”,在这种模式下完整性状态的区分更加明显。然而,应注意的是,主成分分析不是必须的。如图5所示,空接收区域(复合物缺失,相当于第四完整性状态00)与批次分离,并用小圆圈表示,具有相当于第一完整性状态B0的完整性状态的复合物用“+”号表示,具有相当于第二完整性状态0M的完整性状态的复合物用三角形表示,并且具有相当于第二完整性状态0M的完整性状态的复合物由叉号“x”表示。
图6示出了根据指定波长的复合物的光强度值随时间变化的图形表示。在该图中,第一峰值对应于成像器下用于沉积样本的沉积工具的点的移动。该第一峰值后的光强度差异较小。第二峰值对应于成像器下用于沉积基质的手的移动。然后,信号在基质干燥结晶变为白色后达到其最大值。
显然,本发明不限于附图中描述和表示的实施例。在不偏离本发明的保护范围的情况下,特别是在各种元素的组成方面,或通过等同方法的替代,可以进行修改。
Claims (13)
1.一种用于基于至少一个生物样本和至少一个基质来确定至少一个复合物的完整性的方法,所述复合物被布置在随后将被分析的载体(10)的至少一个接收区域(11)中,所述方法由包括至少一个成像器(20)和配置用于与所述成像器(20)交互的分析单元(30)的确定系统(1)实施,其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
–获取所述载体(10)的所述至少一个接收区域(11)的至少一个图像的步骤(201,201n),所述获取由所述确定系统(1)的所述成像器(20)执行;
–将由所述成像器(20)获取的所述至少一个图像发送至所述分析单元(30)的步骤(202);
–通过提取代表至少一个光谱带的光强度值来分析所发送的所述图像的步骤(203),所述分析由所述分析单元(30)执行;
–使所述光强度值相互关联以获得代表性光谱数据以及获得所述代表性光谱数据的步骤(204);
–通过以指定的相似性阈值进行相似性分组,由所述分析单元(30)通过将在所述“关联”步骤中获得的每个所述代表性光谱数据与参考光谱数据进行比较(205)以确定复合物的完整性状态的步骤(206),所述参考光谱数据被包含于所述分析单元(30)中并且是针对至少下列各项完整性状态中的每个完整性状态进行识别的:
(i)第一完整性状态(B0),其对应于样本沉积的存在以及基质沉积的缺失,
(ii)第二完整性状态(0M),其对应于基质沉积的存在和样本沉积的缺失,
(iii)第三完整性状态(BM),其对应于样本沉积的存在和基质沉积的存在;
–当所述代表性数据近似所述第一完整性状态(B0)或所述第二完整性状态(0M)时由所述分析单元(30)至少触发第一警报的步骤(207)。
2.如权利要求1所述的确定方法,其中,所述代表性光强度值代表至少两个不同的光谱带且优选代表至少三个不同的光谱带。
3.如权利要求1或2所述的确定方法,其中,在所述获取步骤中,所述成像器(20)至少获取所述载体(10)的同一接收区域(11)的多个图像,所述图像的获取在不同指定时刻或在至少一个指定时间段内被执行。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的确定方法,其中所述成像器(20)是RGB成像器或多光谱成像器或高光谱成像器。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的确定方法,其中包括所述完整性状态的列表包括至少第四完整性状态(00),所述第四完整性状态(00)对应于样本沉积的缺失混有基质沉积的缺失。
6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的确定方法,包括在所述方法的所述获取步骤之前的校准步骤(200),所述校准步骤(200)包括获取至少一个空接收区域(11)的被称为参考图像的图像以及在所述分析单元(30)中记录所述参考图像。
7.一种用于制备样本载体(10)以用于例如通过质谱仪来进行分析以检测沉积在所述载体上的样本中存在的微生物的性质的方法,所述制备方法至少包括以下步骤:
–在所述载体(10)的至少一个接收区域(11)中沉积生物样本的步骤(101);
–将基质沉积在已沉积所述样本的所述载体(10)的所述至少一个接收区域(11)中的步骤(102),
所述制备方法的特征在于,所述制备方法包括权利要求1至6中任一项所述的用于确定复合物的完整性的方法。
8.如权利要求7所述的制备方法,其中在沉积所述基质的步骤(102)之后执行所述确定方法的获取至少一个图像的步骤(201)。
9.如权利要求7所述的制备方法,其中所述确定方法的获取至少一个图像的步骤(201)是在沉积所述样本的步骤(101)之后和沉积所述基质的步骤(102)之后执行的。
10.如权利要求7所述的制备方法,其中所述确定方法的获取至少一个图像的步骤(201n)在沉积所述样本的步骤(101)之前被触发(201.1),并且在沉积所述基质的步骤之后被停止(201.2),所述获取步骤在所述制备方法的各步骤期间被连续执行。
11.一种系统(1),其配置用于实施如权利要求1至6中任一项所述的确定方法,所述系统(1)包括至少一个成像器(20)、分析单元(30)以及配置用于显示警报的至少一个显示装置(40)。
12.如权利要求11所述的系统,其中所述显示装置(40)配置用于显示载体(10)的图形表示,示出所述载体(10)的至少一个接收区域(11),且优选地示出所述载体(10)的所有接收区域(11)。
13.如权利要求12所述的系统,包括与所述显示装置(40)交互的引导装置,所述引导装置(31)被集成到所述分析单元(30)中,所述引导装置(31)被配置用于指示被指定用于样本的沉积和/或基质的沉积的接收区域(11)。
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