[发明专利]流式颗粒仪数据自动化定量分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及流式细胞分析技术领域，特别是涉及流式颗粒仪数据自动化定量分析方法。

背景技术

流式颗粒仪是一种在颗粒流动过程中对颗粒进行检测的设备，它一次可收集一个颗粒多个物理参数(本身物理特性，大小、颗粒度、体积等)及多个特异性的荧光信号(抗体标记或荧光染料染色)，这些数据以FACS文件格式进行保存(附FACS文件数据格式规范)。由于仪器可在短时间内收大量颗粒(每秒1万至10个颗粒)多个参数信息(2至20个参数)，数据信息量极其庞大。但目前对这些数据还是以人工分析为主，主要由分析者构建散点图、直方图，在其中选择出目标颗粒群体，通过一系列的逻辑设置得到颗粒的一个或多个参数的定量信息。分析耗时耗力，主观性强，重复性差，目前已经成为流式颗粒仪运用的瓶颈所在。

一个标准的流式颗粒仪实验，要求检测到1000个以上目标颗粒数量，在信息统计时，统计学上才能达到稳定。(此处已淋巴颗粒亚群分析为例)由于目标颗粒只占样本全部颗粒的30％或更低(示样本情况而定，)，故总体要需要采集3000～10000个颗粒总数供数据分析。淋巴颗粒亚群的分析目的是将人外周血中淋巴颗粒群体按已经的T淋巴颗粒、B淋巴颗粒和NK颗粒等亚群标准进行分类计数，计算其在百分比含量及绝对数值(附淋巴颗粒亚群的检测意义)。样本需要经过荧光抗体组合：CD45/CD3/CD4/CD8/CD16+56/CD19，分别标记出CD3+/CD4+,CD3+/CD8+,CD3-/CD19+,CD3-/CD16+56+的颗粒亚群。

手工分析标准流程如下：

构建CD45/SSC散点图，设门选择淋巴颗粒群体。

构建CD3/CD4散点图，显示淋巴颗粒群体，并识别出CD3+CD4+颗粒，计算其百分比含量。

构建CD3/CD8散点图，显示淋巴颗粒群体，并识别出CD3+CD8+颗粒，计算其百分比含量。

构建CD3/CD19散点图，显示淋巴颗粒群体，并识别出CD3－CD19+颗粒，计算其百分比含量。

构建CD3/CD16+56散点图，显示淋巴颗粒群体，并识别出CD3-CD16+56+颗粒，计算其百分比含量。

由于个体差异，每个人的颗粒分布情况都会有差异，在分析过程中需要人工干预调整门的区域或十字象限位置，使得分析更为准确。

如果是异常病人，分析者需要从新调整分析设置，准确地读得可区分的颗粒群体的各参数读数，然后与现有的知识库进行比较或现有诊断依据读数比较后，得出相应的检测结论。

要准确地得到流式分析结果，分析者需要足够培训时间熟悉各类样本数据，每个样本数据需要手工调整分析，耗时耗力，准确性、稳定性差。

美国BD公司现有一款全自动淋巴颗粒亚群分析软件，能够自动分析数据，给出以上各种颗粒群体的比例，但有以下限制条件：

检测的数据需要提前用标准微球校准仪器，即颗粒群体需要出现在预设的位置附件，颗粒群体小范围内移动时，软件可以自动跟踪颗粒群体。

检测方案需要提前预设，并定义之间逻辑关系。

出错后不会纠正。

这个自动分析软件只是局部地解决了分析自动化问题，但构架还是在手工方案的基础上增加了附近颗粒群体中心点动自寻找功能，且无法适用于其他项目分析，仅用于读取数据，无法对数据作出分析与判断。

流式颗粒仪分析颗粒后生成FACS文件，现有软件需要人工设定分析方案并建立参数之间的逻辑关系，由于在操作过程中的人为因素，分析结果极不稳定，同一份数据给不同的工作人员分析可以得出来不同的数据结果。所以需一种全自动的自动分析算法来客观、全面地分析数据，得出稳定可重复的分析结果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了流式颗粒仪数据自动化定量分析方法，其目的在于，提供一种全自动的自动分析算法来客观、全面地分析数据，得出稳定可重复的分析结果，提高流式细胞分析的稳定性和自动化程度，其在高维空间下采用MEANSHIFT聚类算法识别出细胞群体，降维合并生成中间群体，使得以低维传递方式观察多维下的细胞群体，便于观察人员判断流式细胞群体状况。

本发明所采用的技术方案是：流式颗粒仪数据自动化定量分析方法，至少包括以下步骤：

第一步，区分出样本中各类颗粒或颗粒群体，并读出这些颗粒或颗粒群体的检测参数；

第二步，给定一个对照样本，检测出被测样本与对照样本之间的相同点或不同点，并给出差异数；