【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物检测，更具体地说，本专利技术涉及一种微流控的生物检测方法及系统。
技术介绍
1、在生物检测领域，研究人员追求深入理解组织或器官中每个单个细胞的基因表达模式，以揭示细胞的异质性、发育过程中的细胞状态变化，以及疾病发展的机制；单细胞分离作为单细胞分析中一个常见的操作，对于研究疾病发展机制至关重要，尤其是进行单细胞分析对深入研究肿瘤内部的细胞异质性、突变状态以及抗药性的发展方面有着重要作用，研究人员通过这一深入的研究能够更精准地识别潜在的治疗靶点，为个体化医疗和精准药物设计提供坚实的科学支持。
2、微流控是研究和控制微米尺度下液体流动的科学与
，微流控涉及处理微小体积的液体，通常在微米到毫米的尺度范围内。微流控包括液滴微流控技术，液滴微流控技术是一种使用液滴微流控芯片将两种不相溶的液体快速生成互不相溶的液滴进行单细胞分离的技术，利用液滴微流控技术进行单细胞分离具有快速、简单、易操作和体积小的优点。
3、在使用液滴微流控技术对单细胞分离的操作中，需要对通过液滴微流控形成的液滴进行分选，从而将生物检测中不同需求的液滴进行区分，包括使用流体聚焦控制结构和微阀门结构来实现液滴的生成，并通过调整流体流速和相对位置以及微阀门状态来控制液滴的大小和分布；最后可以将形成的液滴进行自动化液滴分选，但是在液滴分选之前，若液滴生成不稳定或出现异常，会造成液滴分选的准确性下降，使得后续的分选过程难以准确执行，造成生物检测的实验结果的可信度可能下降，尤其是对于需要高度精确的单细胞分析而言。
4、为了解
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种微流控的生物检测方法及系统以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种微流控的生物检测方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：基于深度学习模型对液滴图像进行分析，判断微阀门生成的液滴的尺寸是否一致；
5、步骤s2：通过对液滴微流控过程中的流体流速的分析评估流体的流速的稳定性；通过液滴生成情况进行分析评估液滴的生成的稳定性；通过对微阀门的响应情况的分析评估微阀门的响应能力的稳定性；
6、步骤s3：当微阀门生成的液滴的尺寸一致时，对流体的流速的稳定性、液滴的生成的稳定性以及微阀门的响应能力的稳定性进行综合分析，判断液滴生成过程存在的不利影响程度；
7、步骤s4：分析液滴生成过程存在的不利影响程度的占比情况，评估液滴生成存在不稳定的风险程度；在液滴生成存在不稳定的风险程度小时，进行自动化液滴分选。
8、在一个优选的实施方式中，步骤s1包括以下步骤：
9、步骤s101：拍摄当前微阀门生成的液滴图像，对液滴图像进行预处理；
10、步骤s102：基于深度学习模型对液滴图像进行分析；
11、步骤s103：基于深度学习模型对液滴图像的分析结果，判断微阀门生成的液滴的尺寸是否一致。
12、在一个优选的实施方式中，在步骤s2中，对液滴微流控过程中的流体流速进行分析通过流体流速稳定信息体现，流体流速稳定信息包括流体流速异常比，流体流速异常比的获取逻辑为：
13、设定流体监测区间；获取流体聚焦控制结构内的流体的流速的预设范围区间；
14、监测流体监测区间内流体聚焦控制结构内的流体的流速值；
15、获取在流体监测区间内流体聚焦控制结构内的流体的流速值不在流速的预设范围区间内的时间长度，将在流体监测区间内流体聚焦控制结构内的流体的流速值不在流速的预设范围区间内的时间长度与流体监测区间对应的时间长度的比值标记为流体流速异常比。
16、在一个优选的实施方式中，对液滴微流控过程中的液滴生成情况进行分析通过液滴生成稳定信息体现，液滴生成稳定信息包括液滴生成变异指数，液滴生成变异指数的获取逻辑为：
17、获取距离实时时间最近的m次液滴的生成时间点，获取m次液滴的总生成时间，将m与m次液滴的总生成时间的比值标记为液滴生成频率；获取预设液滴生成频率，将液滴生成频率与预设液滴生成频率的偏差值与预设液滴生成频率的比值标记为液滴生成频率偏差比；m为正整数；
18、根据m次液滴的生成时间点，计算每两个相邻液滴的生成时间点的时间间隔；
19、获取预设时间间隔；基于预设时间间隔设定稳定评估时间间隔范围；
20、共获取到m-1个两个相邻液滴的生成时间点的时间间隔，获取两个相邻液滴的生成时间点的时间间隔不在稳定评估时间间隔范围的数量，将两个相邻液滴的生成时间点的时间间隔不在稳定评估时间间隔范围的数量与m-1的比值标记为液滴生成间隔偏移比；
21、将液滴生成频率偏差比和液滴生成间隔偏移比进行去单位处理，将去单位处理后的液滴生成频率偏差比和液滴生成间隔偏移比进行加权求和，计算液滴生成变异指数。
22、在一个优选的实施方式中，对液滴微流控过程中的微阀门的响应情况进行分析通过微阀门响应信息体现，微阀门响应信息包括响应动作偏差指数，其具体获取逻辑为：
23、a：设定门响应监测区间，获取在门响应监测区间内的微阀门的响应动作；
24、b：获取微阀门的响应动作对应的响应时间，获取微阀门的响应动作对应的预设响应时间；
25、c：计算门响应监测区间内微阀门的响应动作对应的响应时间与预设响应时间的偏差程度，计算响应动作偏差指数。
26、在一个优选的实施方式中，在步骤s3中，当微阀门生成的液滴的尺寸一致时，将流体流速异常比、液滴生成变异指数以及响应动作偏差指数进行归一化处理，通过归一化处理后流体流速异常比、液滴生成变异指数以及响应动作偏差指数计算液滴生成稳定评估系数；
27、设定液滴生成评估第一阈值和液滴生成评估第二阈值；液滴生成评估第一阈值小于液滴生成评估第二阈值；将液滴生成稳定评估系数与液滴生成评估第一阈值、液滴生成评估第二阈值进行比较，生成风险等级信号，风险等级信号包括高风险液滴生成信号、中风险液滴生成信号以及低风险液滴生成信号；
28、当液滴生成稳定评估系数大于液滴生成评估第二阈值，生成高风险液滴生成信号；
29、当液滴生成稳定评估系数大于等于液滴生成评估第一阈值，且液滴生成稳定评估系数小于等于液滴生成评估第二阈值，生成中风险液滴生成信号；
30、当液滴生成稳定评估系数小于液滴生成评估第一阈值，生成低风险液滴生成信号。
31、在一个优选的实施方式中，在步骤s4中，设定实时风险监测区间，通过对实时风险监测区间内中风险液滴生成信号的存在情况进行分析，评估液滴生成存在不稳定的风险程度：
32、获取在实时风险监测区间内生成中风险液滴生成信号的时间长度，将实时风险监测区间内生成中风险液滴生成信号的时间长度与实时风险监测区间对应的时间长度的比值标记为液滴生成风险比；
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1.一种微流控的生物检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：步骤S1包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：在步骤S2中，对液滴微流控过程中的流体流速进行分析通过流体流速稳定信息体现，流体流速稳定信息包括流体流速异常比，流体流速异常比的获取逻辑为：
4.根据权利要求3所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：对液滴微流控过程中的液滴生成情况进行分析通过液滴生成稳定信息体现，液滴生成稳定信息包括液滴生成变异指数，液滴生成变异指数的获取逻辑为：
5.根据权利要求4所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：对液滴微流控过程中的微阀门的响应情况进行分析通过微阀门响应信息体现，微阀门响应信息包括响应动作偏差指数，其具体获取逻辑为：
6.根据权利要求5所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：在步骤S3中，当微阀门生成的液滴的尺寸一致时，将流体流速异常比、液滴生成变异指数以及响应动作偏差指数进行归一化处理，通过归一化处理后流体流速
7.根据权利要求6所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：在步骤S4中，设定实时风险监测区间，通过对实时风险监测区间内中风险液滴生成信号的存在情况进行分析，评估液滴生成存在不稳定的风险程度：
8.一种微流控的生物检测系统，用于实现权利要求1-7任一项所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：包括图像采集模块、尺寸判断模块、潜在风险评估模块、液滴生成评估模块以及风险程度判断模块；
...【技术特征摘要】
1.一种微流控的生物检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：步骤s1包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：在步骤s2中，对液滴微流控过程中的流体流速进行分析通过流体流速稳定信息体现，流体流速稳定信息包括流体流速异常比，流体流速异常比的获取逻辑为：
4.根据权利要求3所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：对液滴微流控过程中的液滴生成情况进行分析通过液滴生成稳定信息体现，液滴生成稳定信息包括液滴生成变异指数，液滴生成变异指数的获取逻辑为：
5.根据权利要求4所述的一种微流控的生物检测方法，其特征在于：对液滴微流控过程中的微阀门的响应情况进行分析通过微阀门响应信息体现，微阀门响应信息...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏小虎，
申请(专利权)人：苏州亚通生物医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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