一种酶联免疫斑点图像采集方法与流程

专利检索2025-04-11  10


本发明涉及电子医疗仪器,更具体地,涉及一种酶联免疫斑点图像采集方法。


背景技术:

1、随着酶免疫分析技术在医学及生物学领域的广泛应用,使体外检测各种细胞因子和抗体研究有了新的突破。在研究免疫应答机制时,以往人们常用酶联免疫吸附试验(elisa)检测体液中游离的细胞因子(ck)或抗体,但由于游离的循环抗体或ck半衰期不同,使之在体液中不断地被代谢或与靶器官结合,而不能确切地反应体内抗体及ck水平。90年代中期,sedgwick、holt和czerkinsky等根据elisa技术的基本原理,建立了体外检测特异性抗体分泌细胞和ck分泌细胞的固相酶联免疫斑点(elispot)技术。

2、酶联免疫斑点(elispot)技术由于具有较高的敏感性和特异性,操作简单方便,已日益成为免疫学研究的主流技术,被广泛应用于免疫学相关各领域。而对于酶联免疫斑点的分析,是该技术发展不可或缺的一个环节。

3、现有技术中,主要采用酶联斑点分析仪,该分析仪分析计数不够准确且不能自动去除杂质,所以没有得到广泛应用,现在医生或研究人员直接通过放大镜观察酶标板,对酶标板上斑点人工计数,较难看清且无法长期留存。


技术实现思路

1、本发明提供一种酶联免疫斑点图像采集方法,以解决现有酶联斑点人工计数不方便实现自动化,且不便于计算机辅助斑点计算的问题。

2、根据本发明的一个方面,提供一种酶联免疫斑点图像采集方法,包括以下步骤:

3、步骤a1,将酶标板固定在多轴运动平台上,用带弹簧的卡扣顶紧酶标板,调整平台并补充光源,使酶标板孔位到拍照光路下方;

4、步骤a2,找到酶标板孔位薄膜对焦点z轴位置以及酶标板孔位薄膜中孔的圆形区域及薄膜中心位置;

5、步骤a3,移动酶标板使孔位薄膜中心位于显微相机图像正中间,以对焦点z轴坐标为中点,向z轴正负方向各扩展n×lum,得到z轴深度扫描范围2×n×l,其中,n表示步数,l表示步长,从z轴坐标由小到大间隔lum拍照,将图片按圆形区域外接矩形范围裁剪下来,并将圆形区域外像素设置为全白;

6、步骤a4,对裁剪后的2n+1张图片,用laplace算子计算出每张图片的laplace梯度矩阵,选择每个位置laplace梯度最大的图片的对应像素点来填充成最终的融合图像。

7、在上述方案基础上优选,所述步骤a1包括:步骤a11,将酶标板用带弹簧的卡扣固定在多轴运动平台上,调整平台位置使酶标板孔位到显微拍照光路下方;步骤a12,用环绕物镜的环形led灯打光,使酶标板孔位薄膜上的光照均匀。

8、在上述方案基础上优选,所述步骤a2找到酶标板孔位薄膜对焦点z轴位置,具体包括:在z轴方向小步进从小到大坐标高度拍照,将拍照得到的每张图像均匀分割为4×4份,取中间4张图像用laplace算子计算散度,将每个高度4张图像的散度连成4条曲线,采用laplace梯度法找到4条曲线上的峰值点对应的z轴坐标,取平均值即为对焦点z轴位置。

9、在上述方案基础上优选,所述步骤a2找到酶标板孔位薄膜中孔的圆形区域及薄膜中心位置,具体包括:取对焦点z轴位置拍摄的图像,用otsu方法对图像二值化,再用霍夫圆检测方法在图像中找到若干个圆,计算多个圆的中心点、半径平均值,即为最终确定的薄膜孔的圆形区域,此圆的圆心即为薄膜中心位置。

10、本发明的一种酶联免疫斑点图像采集方法,通过采用多轴运动平台和显微相机配合,可以自动调整快速找到酶标板孔位薄膜对焦点z轴位置以及酶标板孔位薄膜的圆形区域及薄膜中心位置,然后以薄膜中心位置为图像中心,以l步长从对焦点z轴位置上下n步范围拍摄2n+1张图片,融合出最清晰图像,并沿孔位圆形区域将图像裁剪为圆形。



技术特征:

1.一种酶联免疫斑点图像采集方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种酶联免疫斑点图像采集方法,其特征在于,所述步骤a1包括:步骤a11,将酶标板用带弹簧的卡扣固定在多轴运动平台上,调整平台位置使酶标板孔位到显微拍照光路下方;步骤a12,用环绕物镜的环形led灯打光,使酶标板孔位薄膜上的光照均匀。

3.如权利要求1所述的一种酶联免疫斑点图像采集方法,其特征在于,所述步骤a2找到酶标板孔位薄膜对焦点z轴位置,具体包括:在z轴方向小步进从小到大坐标高度拍照,将拍照得到的每张图像均匀分割为4×4份,取中间4张图像用laplace算子计算散度,将每个高度4张图像的散度连成4条曲线,采用laplace梯度法找到4条曲线上的峰值点对应的z轴坐标,取平均值即为对焦点z轴位置。

4.如权利要求1所述的一种酶联免疫斑点图像采集方法,其特征在于,所述步骤a2找到酶标板孔位薄膜中孔的圆形区域及薄膜中心位置,具体包括:取对焦点z轴位置拍摄的图像,用otsu方法对图像二值化,再用霍夫圆检测方法在图像中找到若干个圆,计算多个圆的中心点、半径平均值,即为最终确定的薄膜孔的圆形区域,此圆的圆心即为薄膜中心位置。


技术总结
本发明的一种酶联免疫斑点图像采集方法,包括以下步骤:步骤A1,将酶标板固定在多轴运动平台上,调整平台并补充光源,至酶标板孔位到拍照光路下方;步骤A2,找到酶标板孔位薄膜对焦点Z轴位置以及酶标板孔位薄膜中孔的圆形区域及薄膜中心位置;步骤A3,移动酶标板使孔位薄膜中心位于显微相机图像正中间,以对焦点Z轴坐标为中点,向Z轴正负方向各扩展N×L,得到Z轴深度扫描范围2×N×L,从Z轴坐标由小到大间隔Lum拍照,其中,N表示步数,L表示步长,将图片按圆形区域外接矩形范围裁剪下来,并将圆形区域外像素设置为全白。本发明解决了现有酶联斑点人工计数不方便实现自动化,且不便于计算机辅助斑点计算的问题。

技术研发人员:张珺,徐嘉彬,张玥,曹强,孙志文,刘湘
受保护的技术使用者:武汉中纪生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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