一种基于微管气压变化的细胞吸持和释放检测方法

    公开(公告)号:CN118604324A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410712844.2

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本发明公开一种基于微管气压变化的细胞吸持和释放检测方法,涉及细胞操作技术领域,包括以下步骤:S1:通过微管对细胞进行吸持和释放,建立细胞吸持模型;S2:基于克拉伯龙方程对微管吸持和释放细胞前后的管内压强建模;S3:基于上述建模结果,通过对微管气压变化检测实现细胞的吸持和释放的检测;本发明通过对吸持和释放过程的细胞气压建模得到上述过程中微管内气压变化趋势,并利用该趋势实现了基于气压变化的细胞吸持和释放操作检测,实验结果表明,完成细胞吸持和释放检测成功率高,且操作之后的细胞发育能力不受影响,具有广泛的适用性;本发明对细胞吸持和释放检测摆脱了对显微视觉的依赖,显著促进细胞操作技术在上述场合中的推广应用。

    快速单细胞转移用细颈微针及制备方法及细胞转运方法

    公开(公告)号:CN114134019B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202111445791.5

    申请日:2021-11-30

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种快速单细胞转移用细颈微针及制备方法及细胞转运方法,其中:通过如下步骤实现单细胞快速转运:制备一根开口可以容纳细胞,细颈处可以卡住细胞的转运用细颈微针;利用细胞转运过程中微针细颈处显微图像的灰度变化,实现细胞的自动卡住与释放判断,在此基础上结合显微操作系统,建立机器人化的细胞自动转运流程,实现细胞快速转运。本发明通过实验确定所需细颈微针的形状并完成制作,进而根据细颈处的图像灰度变化实现细胞卡住与释放的自动判断,由于节省了吸入与释放过程中的细胞位置控制过程,实验结果表明单个细胞的转运速度是人工操作速度的3倍,操作成功率达95%。

    一种心肌细胞收缩-舒张视觉检测方法及系统

    公开(公告)号:CN114399492B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202210039854.5

    申请日:2022-01-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种心肌细胞收缩‑舒张视觉检测方法及系统,先对心肌细胞视频进行分帧处理,得到多帧图像,并以预设像素值为间距,在每一帧图像中均匀选取采样点。然后对相邻两帧图像进行光流处理,得到相邻两帧图像对应的光流矩阵,根据光流矩阵计算当前帧图像的每一采样点的位置和位移值,并根据位移值确定当前帧图像的每一采样点的运动速度,以绘制当前帧图像对应的光流场。最后基于所有光流场对心肌细胞的收缩‑舒张进行检测,只需要在明场下记录心肌细胞的收缩与舒张动作,就可以通过该视觉检测方法对收缩与舒张状态进行检测,不需要使用额外的设备,极大的降低了心肌细胞收缩与舒张检测的操作难度。

    一种心肌细胞收缩-舒张视觉检测方法及系统

    公开(公告)号:CN114399492A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210039854.5

    申请日:2022-01-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种心肌细胞收缩‑舒张视觉检测方法及系统,先对心肌细胞视频进行分帧处理,得到多帧图像,并以预设像素值为间距,在每一帧图像中均匀选取采样点。然后对相邻两帧图像进行光流处理,得到相邻两帧图像对应的光流矩阵,根据光流矩阵计算当前帧图像的每一采样点的位置和位移值,并根据位移值确定当前帧图像的每一采样点的运动速度,以绘制当前帧图像对应的光流场。最后基于所有光流场对心肌细胞的收缩‑舒张进行检测,只需要在明场下记录心肌细胞的收缩与舒张动作,就可以通过该视觉检测方法对收缩与舒张状态进行检测,不需要使用额外的设备,极大的降低了心肌细胞收缩与舒张检测的操作难度。

    一种无视觉反馈的单细胞自动转运方法

    公开(公告)号:CN114134021B

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202111455703.X

    申请日:2021-11-30

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种无视觉反馈的单细胞自动转运方法,包括如下步骤:S1,通过微管堵塞实验,确定细胞卡住时产生可检测的管内压强变化下所需的微管内径范围;S2,筛选直径大于该范围内最小微管内径的细胞类型作为无视觉反馈单细胞自动转运方法的适用对象;S3,制作适用于步骤S2所确定的细胞类型的转运用双层微管;S4,进行细胞吸入与注出实验,确定细胞被卡住以及注出过程中双层微管内的压强变化曲线;S5,建立机器人化的无视觉反馈细胞转运流程,实现细胞自动转运。本发明通过微管堵塞实验和待操作细胞尺寸确定双层微管的内层和外层微管内径,并根据双层微管卡住与注出细胞过程中管内的压强变化曲线,首次实现了无视觉反馈的机器人化单细胞转运。

    一种无视觉反馈的单细胞自动转运方法

    公开(公告)号:CN114134021A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111455703.X

    申请日:2021-11-30

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种无视觉反馈的单细胞自动转运方法,包括如下步骤:S1,通过微管堵塞实验,确定细胞卡住时产生可检测的管内压强变化下所需的微管内径范围;S2,筛选直径大于该范围内最小微管内径的细胞类型作为无视觉反馈单细胞自动转运方法的适用对象;S3,制作适用于步骤S2所确定的细胞类型的转运用双层微管;S4,进行细胞吸入与注出实验,确定细胞被卡住以及注出过程中双层微管内的压强变化曲线;S5,建立机器人化的无视觉反馈细胞转运流程,实现细胞自动转运。本发明通过微管堵塞实验和待操作细胞尺寸确定双层微管的内层和外层微管内径,并根据双层微管卡住与注出细胞过程中管内的压强变化曲线,首次实现了无视觉反馈的机器人化单细胞转运。

    快速单细胞转移用细颈微针及制备方法及细胞转运方法

    公开(公告)号:CN114134019A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111445791.5

    申请日:2021-11-30

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种快速单细胞转移用细颈微针及制备方法及细胞转运方法,其中:通过如下步骤实现单细胞快速转运:制备一根开口可以容纳细胞,细颈处可以卡住细胞的转运用细颈微针;利用细胞转运过程中微针细颈处显微图像的灰度变化,实现细胞的自动卡住与释放判断,在此基础上结合显微操作系统,建立机器人化的细胞自动转运流程,实现细胞快速转运。本发明通过实验确定所需细颈微针的形状并完成制作,进而根据细颈处的图像灰度变化实现细胞卡住与释放的自动判断,由于节省了吸入与释放过程中的细胞位置控制过程,实验结果表明单个细胞的转运速度是人工操作速度的3倍,操作成功率达95%。

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