[发明专利]一种循环肿瘤细胞的计数算法及应用

说明书

本发明属于检测循环肿瘤细胞技术领域，具体涉及一种计算循环肿瘤细胞的方法及其应用。该方法通过倒置荧光显微镜扫描拍摄富集免疫染色的肿瘤细胞的芯片的所有区域，提取拍摄荧光通道的系列图像，再将系列图像拼接成完整图像，完整全图再经去除背景、去除噪声、空洞填充、黏连细胞识别来分析计算循环肿瘤细胞个数。该方法弥补了微流控循环肿瘤细胞检测芯片后续检测的空白，大而全的将采集检测信息呈现给检测人员，减少人员分析时间，提高检测精度，为诊断提供意见，对癌症的精确跟踪监测、疗效评估、体外药敏试验个体化治疗具有非常大的作用。

技术领域

本发明属于检测循环肿瘤细胞技术领域，具体涉及一种循环肿瘤细胞的计数算法及其应用。

背景技术

现阶段癌症已成为严重威胁人类生命和健康的疾病。癌细胞是产生癌症的病源，是一种变异的细胞，它与正常细胞不同，有无限增殖、可转化和易转移三大特点，能够无限增殖并破坏正常的细胞组织。癌细胞除了分裂失控外，还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移到身体其他部分。恶性肿瘤在很早的时候，就开始向血液里释放完整的癌细胞，故在癌症早期检测血液中的循环肿瘤细胞对于癌症的诊断和治疗具有积极意义。

目前市场现有的循环肿瘤细胞检测方法主要有膜过滤技术和免疫磁珠技术。其中免疫磁珠技术主要利用磁珠和抗体结合，然后将附有磁珠的抗体与循环肿瘤细胞抗原结合为一体，通过磁铁吸引，将结合有磁珠的循环肿瘤细胞与正常细胞分离。该方法的缺点在于必须先知道循环肿瘤细胞种类方能配置抗体磁珠，而且磁珠进入循环肿瘤细胞后会破坏细胞活性，无法进行进一步细胞培养等后续进一步甄别程序。膜过滤法，采用一定直径的微通孔，将体积较大的癌细胞和体积较小的正常细胞过滤分离。该方法的通孔加工难度较大，而且受到细胞堵塞通孔的限制，检测速度较慢，同时孔壁在阻挡癌细胞时，有可能会对细胞有破坏作用，影响细胞活性。也有采用螺旋离心的收集的循环肿瘤细胞，具有获得循环肿瘤细胞活性好等优势，但难以可控操作，过滤纯度低，循环肿瘤细胞通道中掺杂白细胞数量多，对后续的进一步甄别带来很大难题。

而微流控循环肿瘤细胞检测芯片是一种新型的微纳结构器件。利用不同质量和体积的细胞在螺旋形通道中的所受的惯性升力和阻力不同，从而运动半径不同，分别沿微通道的内壁或外壁运动，通过在内壁或外壁开口，可以实现循环肿瘤细胞的分离，并且通过微通孔列阵芯片进行二次过滤，进一步提高过滤纯度，同时便于循环肿瘤细胞的收集。该技术分离循环肿瘤细胞的速度较快，准确度较高，而且对循环肿瘤细胞完全无损，同时制作成本较低，未来的应用前景十分广阔利用。

但目前并没有针对微流控循环肿瘤细胞检测芯片的后续进一步甄别程序，进一步甄别计算循环肿瘤细胞的方法，因此，本发明提出了一种针对微流控循环肿瘤细胞检测芯片分离循环肿瘤细胞后的甄别计算方法，为癌症医生和科研人员提供了甄别计算的手段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种计算循环肿瘤细胞的方法，所述方法用来观察并分析微流控循环肿瘤细胞检测芯片上收集到的经免疫荧光染色的细胞，从中甄别出循环肿瘤细胞并计数输出。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：

一种计算循环肿瘤细胞的方法，通过倒置荧光显微镜扫描拍摄富集免疫染色的肿瘤细胞的芯片的所有区域，提取拍摄荧光通道的完整图像，再经去除背景、去除噪声、空洞填充、黏连细胞识别来分析计算循环肿瘤细胞个数。

具体的，免疫染色的方法按照《生物化学技术原理及应用》第四版专业书所记载的方法实施。

进一步，所述循环肿瘤细胞为使用微流控循环肿瘤细胞检测芯片收集的循环肿瘤细胞。

具体的，所述微流控循环肿瘤细胞检测芯片如图1所示，所述微流控循环肿瘤细胞检测芯片收集得到的细胞样品更接近组织活检样品，能更好地保持活性便于后续细胞代谢实验。

进一步，所述观测拍摄的倒置荧光显微镜通道为4个。