System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法技术_技高网

一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法技术

技术编号:43975811 阅读:17 留言:0更新日期:2025-01-10 20:02
本发明专利技术提供了一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法,在普通宽场荧光显微系统成像质量评判标准的基础上增加SIM成像质量评价方法。由于SIM与普通荧光显微镜在系统层面上最大的差别在于照明光源的不同,结合SIM结构光场参量的特点和实际应用中光机装调经验,本发明专利技术以SIM干涉条纹的调制深度为重点衡量指标,结合照明条纹的面积,制定了具有实际应用价值的SIM光机成像质量评判方法和流程,有利于SIM光机在调试过程中及成像之后成像质量的检测和反馈,以保证光机的稳定性和成像质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成像质量评判,更具体地说,涉及一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法


技术介绍

1、结构光照明显微成像技术(structured illumination microscopy,简称sim)可以在宽场成像的基础上提供良好的分辨率(-100nm),具备大范围、高速度、高分辨率成像等优势,且对荧光染料无特异性需求,所需光强较低,有望与现有的测序技术相结合,实现样品密度的提升,进一步突破成本与通量瓶颈。

2、与普通宽场荧光显微镜相比,sim最大的区别在于其照明光源不是强度均匀的光场,而是具有特定的空间分布,如强度呈正弦分布的结构光场,其光场参量的差异是影响成像质量的关键因素。一般来说,结构光场的参量主要包括初相位、空间频率和调制深度(modulation depth,简称md)。其中,初相位和空间频率主要由系统设计时的结构参数和元器件精度所决定,受系统装调误差影响较小。调制深度决定了光场干涉条纹的对比度,受装调差异影响非常大,其参数高低对系统高频信息的通过率和初相位的精确测定起着决定性作用,影响后期数据的重构和分析。另外,在实际的应用中,由于成像视野的需求,结构光面积也是作为光机成像质量的衡量指标之一。

3、目前,有些测序仪光机系统其成像方式均为普通宽场荧光显微成像技术,相关的光机成像质量评判标准和方法也是基于普通显微成像而制定,超分辨测序仪光机系统评判体系尚为空白。因此,构建标准的超分辨光机系统质量评判方法和流程,对光机的装调、优化、生产和应用,具有较高的应用价值。


<p>技术实现思路

1、有鉴于此,为解决上述问题,本专利技术提供一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法,技术方案如下:

2、一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法,所述光机成像质量评判方法包括:

3、在未安装筒镜滤光片以及放置工程芯片的状态下,调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求;

4、对成像区域中莫尔条纹进行处理,调节所述光机使干涉条纹达到第二目标要求,并记录此刻所述光机的光机目标位置;

5、在所述光机目标位置的前后选取若干个不同位置,并分别获取若干个不同位置下的莫尔条纹图像,基于所述莫尔条纹图像计算不同位置处的干涉条纹调制深度;

6、在安装筒镜滤光片并放置生物芯片的状态下,在所述若干个不同位置进行成像获取生物图像;

7、对所述若干个不同位置的生物图像进行分析处理,分别获取到干涉条纹的参量信息;

8、根据目标应用需求,结合所述若干个不同位置的干涉条纹的参量信息之间的差异,在所述若干个不同位置中选取目标位置后将所述光机调至目标状态,并锁定光机位置。

9、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述在未安装筒镜滤光片以及放置工程芯片的状态下,调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求,包括:

10、在取下所述光机中筒镜上的滤光片以及将工程芯片放置于吸附平台上并使物镜处于焦面上的状态下,调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求。

11、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求,包括:

12、调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹的对比度和面积达到第一目标要求。

13、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述对成像区域中莫尔条纹进行处理,调节所述光机使干涉条纹达到第二目标要求,并记录此刻所述光机的光机目标位置,包括:

14、选取成像区域中莫尔条纹的中间区域并进行放大处理,调节所述光机使干涉条纹的对比度达到第二目标要求。

15、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述在所述光机目标位置的前后选取若干个不同位置,并分别获取若干个不同位置下的莫尔条纹图像,包括:

16、所述光机目标位置的前后各选取2个位置,获取对应位置处的莫尔条纹图像。

17、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述基于所述莫尔条纹图像计算不同位置处的干涉条纹调制深度,包括:

18、在同一位置处的莫尔条纹图像中选取若干个区域,并分别计算所述若干个区域的调制深度,之后进行均值处理,将均值处理结果作为该位置处的干涉条纹调制深度。

19、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,获取的生物图像为不同方向、相同方向不同相位的生物图像。

20、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,在获取生物图像之后,所述光机成像质量评判方法还包括:

21、对所述生物图像做fft处理后获取干涉条纹的频率方向。

22、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述对所述若干个不同位置的生物图像进行分析处理,分别获取到干涉条纹的参量信息,包括:

23、对所述若干个不同位置的生物图像进行分区域计算,分别获取到干涉条纹的参量信息。

24、优选的,在上述光机成像质量评判方法中,所述干涉条纹的参量信息包括:

25、所述干涉条纹的方向、频率和调制深度。

26、相较于现有技术,本专利技术实现的有益效果为:

27、本专利技术提供的一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法,在普通宽场荧光显微系统成像质量评判标准的基础上增加sim成像质量评价方法。由于sim与普通荧光显微镜在系统层面上最大的差别在于照明光源的不同,结合sim结构光场参量的特点和实际应用中光机装调经验,本专利技术以sim干涉条纹的调制深度为重点衡量指标,结合照明条纹的面积,制定了具有实际应用价值的sim光机成像质量评判方法和流程,有利于sim光机在调试过程中及成像之后成像质量的检测和反馈,以保证光机的稳定性和成像质量。

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【技术保护点】

1.一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述光机成像质量评判方法包括:

2.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述在未安装筒镜滤光片以及放置工程芯片的状态下,调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求,包括:

3.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求,包括:

4.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述对成像区域中莫尔条纹进行处理,调节所述光机使干涉条纹达到第二目标要求,并记录此刻所述光机的光机目标位置,包括:

5.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述在所述光机目标位置的前后选取若干个不同位置,并分别获取若干个不同位置下的莫尔条纹图像,包括:

6.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述基于所述莫尔条纹图像计算不同位置处的干涉条纹调制深度,包括:

7.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,获取的生物图像为不同方向、相同方向不同相位的生物图像。

8.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,在获取生物图像之后,所述光机成像质量评判方法还包括:

9.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述对所述若干个不同位置的生物图像进行分析处理,分别获取到干涉条纹的参量信息,包括:

10.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述干涉条纹的参量信息包括:

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【技术特征摘要】

1.一种基于超分辨基因测序仪的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述光机成像质量评判方法包括:

2.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述在未安装筒镜滤光片以及放置工程芯片的状态下,调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求,包括:

3.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述调节光机使不同通道成像区域的莫尔条纹达到第一目标要求,包括:

4.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述对成像区域中莫尔条纹进行处理,调节所述光机使干涉条纹达到第二目标要求,并记录此刻所述光机的光机目标位置,包括:

5.根据权利要求1所述的光机成像质量评判方法,其特征在于,所述在所述光机目标位置的前后选取若干...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐讯杨少壮倪洁蕾苏泽宇周藩魏栋沈梦哲冀珂
申请(专利权)人:深圳华大生命科学研究院
类型:发明
国别省市:

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