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疟疾诊断研究

日期:2021-01-16 03:50
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摘要: 疟疾诊断研究 四达波提供了一项新的定量相位成像技术,这项技术能实现用显微镜观察不用任何标记物标记的活细胞以及**统计分析活细胞的分化过程(移动、增殖、细胞内的变化)。四达波成像系统之所以能达到这样的效果主要依赖于一项砖利技术即四波横向剪切干涉,可直接测量光波通过任何一种生物样品成分的相位。此成像系统操作简便,即插即用。 这项技术一个*基本的优点就是增强与传统细胞显微观察研究的对比度。此外因为光波穿过不同介质(样品不同成分)速度会发生变化这一物理特性,通过测量...

疟疾诊断研究


四达波提供了一项新的定量相位成像技术,这项技术能实现用显微镜观察不用任何标记物标记的活细胞以及**统计分析活细胞的分化过程(移动、增殖、细胞内的变化)。四达波成像系统之所以能达到这样的效果主要依赖于一项砖利技术即四波横向剪切干涉,可直接测量光波通过任何一种生物样品成分的相位。此成像系统操作简便,即插即用。

 

这项技术一个*基本的优点就是增强与传统细胞显微观察研究的对比度。此外因为光波穿过不同介质(样品不同成分)速度会发生变化这一物理特性,通过测量光程差提供**的定量的信息数据。

 

通过事件研究证明,基于测量被疟原虫感染的血红细胞(RBC)的数量,定量相位成像技术能应用于自动化血液分析测试。该成像系统配置在一般

卤素灯光源的眀场显微镜下即可。


疟原虫清晰出现在定量相位成像系统拍摄的图片上(如图)


1、**张图片是血液载玻片经过染色处理后在40倍放大率情况下通过光强度CCD拍摄的,图片中的黑色阴影即疟原虫。

2、**张图片是血液载玻片不用经过任何染色处理在150倍放大率情况下用定量相位成像系统拍摄的,能看见疟原虫出现在细胞内。

3、第三张图片是**张图片运用相位成像系统的高通滤波功能获得的,非常清晰的分辨每个血红细胞,疟原虫非常清晰的被看见。

 

通过以上**张图片和**张图片对比观察研究,定量相位成像技术的引进能清晰的观察到血红细胞(RBC)内的疟原虫而且载玻片不需要任何处理(例如染色等)直接观察即可。


此外,一项简单的相位图像处理技术能使图像更加清晰的被观察:通过运用成像系统的高通滤波功能使疟原虫以及单个血红细胞更加清晰的被观察(如图三)。

一般情况下,瑕疵或者杂质进过简单的分割处理在图片上会形成污点影响实验结果,高通滤波功能能自动检测并将其滤除。


被感染的血红细胞比例极容易被测量


疟疾的诊断是基于测量被疟原虫感染的血红细胞占全部检测细胞的比例,被感染的血红细胞进行自动化的检测和技术能快速的对病情有一个评估对病患的护理和药品的研发起到非?;淖饔?。病症的评估需要以大量细胞为基数进行观察。例如用定量相位成像系统拍摄的40倍放大率的图片,运用一个适当的高通滤波和阈值的方法,疟原虫和细胞会非常清晰的出现,足够自动测量被感染和没有被感染的血红细胞(如图四)的比例,图四样品研究结果为4.1%接近常规载玻片测量方法的3.5%的结果。


图四,图片经过处理以后没有被感染的细胞呈白色,带红点的是被疟原虫感染的血红细胞,测量结果被感染细胞比率为4.1%。

 

                       这项新的疟疾诊断技术操作简便、成本合算


强大的对比度增强功能足以为疟原虫感染的细胞计数建立一个简单可靠的算法,这样能够提供一个自动的血液测试。跟常规的测试例如高浓度血液测试和上等血沉棕黄层测试比起来,量化相位成像测试非常容易上手,简单的操作结合全自动测量的优点使任何研究人员都能完成测试,从且大大降低了误诊的几率。

 

 

参考文献:

* P. Bon, G. Maucort, B. Wattellier, S. Monneret, "Quadriwave lateral shearing interferometry for quantitative phase microscopy of living cells", Optics Express 17 (15), 13080-13094 (2009)

* http://www.malariasite.com/malaria/DiagnosisOfMalaria.htm

* On the courtesy of J. Klossa from TRIBVN and M. Manfait from MéDIAN Unit, UMR CNRS 6142

 

 

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