便携式细胞趋化迁移分析系统的研制与应用

摘要：

为解决细胞趋化性研究需要使用较为昂贵的显微镜进行图像的连续定时采集、分析细胞趋化性需要用ImageJ软件来手动追踪细胞运动路径的问题,设计了一套基于通用串行接口(universal serial bus,USB)显微镜的便携式细胞趋化迁移分析系统.该系统硬件由计算机、USB显微镜、微流体芯片、温控单元、显微镜支架等组成.它通过图像采集、图像处理和各种分析算法来研究细胞趋化性.实验时,首先利用USB显微镜在15 min内以10 s的间隔时间采集90幅细胞图像;然后使用基于美国国家仪器公司(National Intruments,NI)的IMAQ Vision软件包开发的集成软件完成图像处理;结果分析时,一方面可通过将第一幅和最后一幅细胞图像的宽度像素均分为10份,采用细胞分区计数和数字得分方法对细胞趋化性进行初步分析;另一方面,还可通过识别细胞的中心坐标并结合最小距离法追踪细胞运动追迹,进而计算细胞的趋化性指数、总迁移距离、运动速度和梯度位移.通过实验验证了便携式细胞趋化迁移分析系统的性能.同时,运用该系统探究了不同葡萄糖浓度对中性粒细胞趋化性能的影响.结果表明:便携式细胞趋化迁移分析系统可以实现细胞迁移图像自动采集与数据分析,提高了细胞趋化性研究的集成度和可重复性.

关键词：中性粒细胞、趋化性、微流体芯片、通用串行接口(USB)显微镜

所属期刊栏目：21

分类号：TH742.1;Q256(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金;创新基金;安徽省重点研究与开发计划项目

在线出版日期：2021-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：6695-6703