实时标记的多目标图像跟踪器

提出了一种实时标记算法。该方法以目标二值像段作为处理的基本单元，利用目标二值像段起、终点坐标和相邻扫描行中二值像段的邻接关系，完成多个目标图像的标记和测量工作，具有占用存储量少，计算速度快等优点．基于这种算法，构造了一个多目标成像跟踪器，可在２０ｍｓ内实现１５个（或更多）目标的实时测量和跟踪。还给出了实时标记的实验结果和硬件电路框图。

基于Java的大数据集中碎片数据实时标记方法

现有大数据集中碎片数据实时标记方法存在标记实时性差、鲁棒性差的问题,为了解决上述问题,提出基于Java的大数据集中碎片数据实时标记方法。提取大数据中碎片数据,以碎片数据特征为基础创建最优数据集合树,完成碎片数据的集合,得到集合碎片数据,利用线性函数转换方法处理集中碎片数据。选取适当的核函数,确定标记因子,以确定的标记因子为依据,基于Java平台编写集中碎片数据实时标记程序,实现大数据集中碎片数据的实时标记。实验结果表明,提出的大数据集中碎片数据实时标记方法极大的提升了标记实时性与鲁棒性,充分说明提出的大数据集中碎片数据实时标记方法具备更好的性能。

GTAW多相流数值模拟的相界面实时标记方法

在大电流GTAW的非稳态多相流数值模拟中,需要将电弧热与电弧压力加载在金属相与气相之间的动态变化的界面上,以便准确描述电弧与熔池之间的相互作用.因此提出了一种相界面实时标记方法,通过在三维计算域网格数据中遍历搜索相体积分数梯度的最大值,识别出临近相界面的单层网格区域并施加标记,将面热源与表面力除以网格厚度转化为体热源与体积力并加载到标记区域.结果表明,该方法鲁棒性强,对不同幅度凹凸起伏的GTAW相界面均能准确标记,标记时间仅占控制方程迭代时间的7.34%,能够满足实时性要求.利用该方法能够准确模拟电弧压力对熔池的挖掘作用以及电弧热沿工件深度方向的渗透作用,无需采用复合热源模型,即可在计算结果中呈现大电流GTAW的指状熔深特征.

实时无标记肿瘤细胞凋亡筛选技术体系的建立

将xCELLigence-RTCA细胞分析系统的实时无标记技术和流式细胞术结合,建立实时无标记的肿瘤细胞凋亡筛选技术体系。利用顺铂诱导非小肺癌细胞A549凋亡,使用xCELLigence-RTCA系统连续监测96 h获取A549细胞动态生长曲线图谱,分析图谱确定细胞凋亡最佳检测时间点和半有效抑制浓度(IC50),联合流式细胞术的精准定量技术,分析顺铂作用后A549细胞的凋亡率。结果确定这种实时无标记细胞凋亡筛选技术体系用于肿瘤细胞凋亡筛选的可行性和可靠性。

实时无标记细胞分析系统与传统MTT法在测定乳腺癌细胞增殖中的比较

目的:通过实时无标记细胞分析法与传统MTT法对乳腺癌细胞增殖进行监测以对比确定研究细胞增殖的最佳实验方法手段。方法:采用MTT法、实时无标记细胞分析法测定瘦素刺激乳腺癌MCF-7细胞增殖的效果。结果:MTT法和实时无标记细胞分析法结果均表明瘦素作用浓度为0.625 nmol/L、作用时间为24 h的条件下对乳腺癌MCF-7细胞有诱导生长的效果。但实时无标记细胞分析法能够实时监测细胞生长和增殖的动态生物学反应过程,观察效果更加直观、准确。结论:实时无标记细胞分析法可较好地弥补MTT法的缺点,成为一种新的研究细胞增殖的实验方法。

实时无标记肿瘤细胞迁移筛选技术体系的建立

肿瘤转移是导致肿瘤患者死亡的最主要原因。细胞迁移在多步骤、多阶段的肿瘤转移过程中发挥着重要的作用。尽管有许多迁移相关分子的研究,但细胞迁移的分子机制仍不清楚。研究将xCELLigence细胞分析系统和RNA干扰技术结合,初步建立了实时无标记的肿瘤细胞迁移筛选技术体系。该技术体系的建立将为大规模的肿瘤细胞迁移筛选工作奠定基础,还将有助于发现肿瘤细胞迁移信号通路中新的调控分子,揭示肿瘤转移的分子机制。

基于运动多目标实时质心计算硬件电路的实现

提出了一种基于二值图像运动多目标实时标记和识别的算法,它是根据视频图像中目标的位置和连通情况对视频跟踪系统中的多个运动目标进行实时标记、识别,以及对各个目标的质心进行实时计算。同时,采用 CPLD(复杂可编程逻辑器件),将该算法用硬件电路来实现。

基于RTCA技术研究抗体偶联药物的旁观者效应的检测方法

目的 利用实时无标记细胞分析(RTCA)系统评估抗体偶联药物(ADC)的旁观者效应。方法 采用RTCA系统监测抗原阳性细胞(Ag^(+))和抗原阴性细胞(Ag^(-))的共培养状态,观察Ag^(-)的细胞存活情况;采用重复实验验证结果的可靠性和一致性,并采用单因素方差分析比较不同细胞比例培养组在单个时间点的Ag^(-)存活率。结果 加入抗体偶联药物后,随着共培养时间的延长,Ag^(-)存活率下降;此外,在单个时间点(96 h)上,与0%Ag^(+)细胞的Ag^(-)细胞存活率相比,10%Ag^(+)细胞的Ag^(-)细胞存活率为89.07%(P=0.156),25%Ag^(+)细胞的Ag^(-)存活率为68.93%(P=0.0026),50%Ag^(+)、75%Ag^(+)和90%Ag^(+)细胞的Ag^(-)存活率分别为35.28%、13.99%和12.02%(P<0.0001)。在 Ag^(+)细胞比例为25%~90%时,旁杀伤效果显著;重复性结果显示不同Ag^(+)细胞的旁杀伤率的相对标准偏差(RSD)均小于30%。结论 结合RTCA技术和共培养方式的方法,可以更准确地模拟旁观者效应的生物学过程,为后续的抗体偶联药物开发提供有价值的参考。

MR实时-空间标记反转脉冲在肾动脉检测中的应用

目的探讨实时-空间标记反转脉冲(Time-SLIP)技术在肾动脉检测中的应用价值。资料与方法随机选择45例腹部检查患者,分别行冠状位Time-SLIP肾动脉扫描,之后,将原始数据进行最大密度投影(MIP),由两名资深的MRI医师对图像进行评价和分析。结果 Time-SLIP技术能够获得肾动脉三维图像,图像分辨率较高,肾动脉显示94支,其中主肾动脉90支,副肾动脉4支,肾动脉显像分1～4级。图像质量达3级以上88支(93.6%)。结论 Time-SLIP技术可清晰显示肾动脉,可作为肾动脉病变的初筛诊断,是临床肾动脉检查的较好方法之一。

慢病毒转导敲低Smad7表达对大鼠原代心肌成纤维细胞增殖、迁移、细胞表型分化和Ⅰ型胶原蛋白表达的影响

目的探讨Smad7敲低后对原代心肌成纤维细胞增殖、迁移、胶原分泌和细胞表型转化的影响。方法原代培养10只SD大鼠乳鼠的心肌成纤维细胞,免疫组织化学染色鉴定细胞。采用慢病毒转染方法敲低心肌成纤维细胞Smad7的表达,Western blotting验证Smad7蛋白敲低效率,实时无标记细胞仪检测心肌成纤维细胞的增殖情况,细胞划痕实验检测细胞的迁移情况,Western blotting检测Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)和细胞表型转化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达情况。结果成功培养心肌成纤维细胞,并进行细胞鉴定。慢病毒转染的心肌成纤维细胞感染复数(MOI)值为100,转染后88.33%的细胞表达绿色荧光蛋白,慢病毒敲低组Smad7的蛋白表达明显下调(P<0.05)。慢病毒敲低Smad7后细胞增殖明显下降(P<0.01),细胞迁移率明显减少(P<0.01)。与对照组相比,慢病毒敲低组细胞ColⅠ表达明显下降(P<0.01),α-SMA表达明显升高(P<0.01)。结论Smad7表达敲低后,心肌成纤维细胞的细胞功能发生明显改变,这些改变可能与Smad7下调导致心肌纤维化程度加重有关。

当归多糖改善大鼠急性心肌缺血损伤作用的研究

目的:确定当归多糖(ASP)对急性心肌梗死后心肌缺血损伤的作用。方法:在H9c2细胞中建立氧糖剥夺(OGD)的体外缺血模型。运用实时无标记细胞分析技术(RTCA)分析ASP对细胞指数(CI)的影响。采用冠状动脉左前降支结扎术在SD大鼠上建立体内缺血模型,通过HE染色观察不同浓度ASP(100 mg/kg,200 mg/kg,400 mg/kg)对心肌缺血损伤面积的影响。结果:RTCA分析显示:与OGD组相比,ASP干预显著增加心肌CI(P<0.05)。HE染色结果显示:与模型组相比,ASP处理降低了心肌缺血损伤面积,且呈剂量依赖性(P<0.05)。结论:ASP在急性心肌梗死中具有改善心肌缺血损伤程度的作用。

用斜入射光反射差法无标记实时监测不同浓度兔IgG和山羊抗兔IgG反应的动力学过程

用斜入射光反射差法无标记实时监测1.25 mg/mL,2.50 mg/mL和5.00 mg/mL三种不同浓度兔IgG和浓度为0.02 mg/mL山羊抗兔IgG反应的动态过程,同时监测和获得三种不同浓度IgG反应的动力学曲线以及相应的反应时间.实验结果表明,斜入射光反射差法不仅能无标记地判别生物分子之间是否发生反应,而且能无标记实时监测生物分子反应的动力学过程,在生物分子相互作用的研究方面具有潜在和广泛的应用前景.

RTCA技术检测NK细胞联合西妥昔单抗对结直肠癌细胞的杀伤效应

目的:利用实时无标记细胞分析技术(RTCA)检测NK细胞介导的抗体依赖细胞介导的细胞毒(ADCC)作用。方法:采用Ficoll密度梯度离心法分离正常外周血的单个核细胞(PBMC),PBMC在体外经K562工程细胞及细胞因子诱导活化扩增为NK细胞(14 d),采用流式细胞仪检测NK细胞表面分子及分析其纯度,采用RTCA技术及乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测NK细胞毒作用,RTCA检测NK细胞联合西妥昔单抗对结直肠癌细胞株杀伤作用。结果:流式细胞结果显示,经过14 d体外扩增培养后NK细胞的纯度可达86.2%;NK细胞毒作用结果显示,随着效靶比的增加(1∶1、5∶1、10∶1),LDH和RTCA检测NK细胞的杀伤作用趋势基本一致;RTCA结果显示NK细胞联合西妥昔单抗对结直肠癌细胞株杀伤作用明显高于单一的NK细胞组。结论:RTCA技术为检测NK细胞介导的ADCC作用提供了一种简便、动态及灵敏的新方法。

蜕膜巨噬细胞调控滋养细胞侵袭力的研究

目的探讨蜕膜巨噬细胞对滋养细胞侵袭力的调控。方法取20~35岁女性正常早孕(6~7+6周)行人工流产的蜕膜组织15~20 g。将蜕膜组织充分清洗后使用Collagenase和Dnase消化2次,每次30 min,细胞悬液过滤后通过CD14+免疫磁珠分选,并行免疫荧光鉴定。流式细胞仪分析巨噬细胞M1型(CD80+和CD86+)和M2型(CD163+和CD206+)。获得的巨噬细胞置于6孔板培养,24 h后收集细胞上清。巨噬细胞上清与滋养细胞系HTR-8/SVneo共培养24 h,实时定量PCR检测HTR-8/SVneo的水通道蛋白1(AQP 1)mRNA相对表达量变化,以及基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和MMP-9 mRNA相对表达量的变化。应用实时无标记细胞分析技术(RTCA)检测人早孕蜕膜巨噬细胞上清对人滋养层细胞系HTR-8/SVneo侵袭力的影响。结果成功建立人类早孕蜕膜巨噬细胞体外培养体系。流式细胞检测显示,人类正常早孕蜕膜组织中巨噬细胞以M2型为主,约占全部巨噬细胞的87%。巨噬细胞上清使HTR-8/SVneo的AQP 1和MMP-9 mRNA相对表达量升高(P均<0.001)。RTCA结果显示巨噬细胞上清明显增强HTR-8/SVneo的侵袭力(P <0.001)。结论体外培养条件下,蜕膜巨噬细胞可能通过介导AQP1表达升高而增强滋养细胞的侵袭力。

实时无标记细胞分析系统(RTCA)在药物心肌毒性检测和生物活性研究中的应用

实时无标记细胞分析系统(Real timexCELLigence analysissystem,RTCA)是一种新型细胞检测技术,能够连续监测、记录及分析细胞活动产生的各种信息,在药物研究中的心肌毒性评估和细胞生物活性考察方面都可以发挥重要作用。文中首先对RTCA的原理与特点进行了介绍,然后分别对RTCA在心肌毒性和细胞生物活性研究中的应用现状进行了综述,为了解和使用RTCA提供了参考。RTCA技术具有实时无标记、非侵入性、高通量、准确性高等特点,不仅有助于药物研究和新药开发,在其他一些领域也有着广阔良好的应用前景。

临床常用中药制剂对OVCAR3细胞的药效学比较

目的比较临床常用中药制剂对OVCAR3细胞OVCAR3的药效学。方法以采用实时无标记细胞分析(RTCA)检测榄香烯注射液、参芪扶正注射液、艾迪注射液、复方苦参注射液、消癌平注射液、康艾注射液、康莱特注射液对OVCAR3细胞增殖、迁移、侵袭的抑制作用,JC-1检测上述药物对肿瘤细胞线粒体膜电位的影响,CCK8法检测它们对正常细胞系MRC-5的毒性作用。结果榄香烯注射液、消癌平注射液、复方苦参注射液、艾迪注射液抑制OVCAR3细胞增殖的IC_(50)值分别为(44.98±0.13)μg/mL、(258.78±6.53)mg/mL、(121.73±1.23)mg/mL、(51.73±0.51)mg/mL,中、高剂量榄香烯注射液有明显抑制OVCAR3细胞迁移的作用;除康莱特注射液外,其他药物都有一定程度抑制OVCAR3细胞侵袭的作用。榄香烯注射液、消癌平注射液在IC_(50)剂量下作用24 h后,可检测到线粒体膜电位的改变。榄香烯注射液、艾迪注射液IC_(50(MRC⁃5))/IC_(50(OVCAR3))均大于1。结论以OVCAR3细胞为对象时,榄香烯注射液抗肿瘤作用最好,其次是艾迪注射液。

多壁碳纳米管致人肝癌细胞HepG2毒性及代谢酶表达变化

采用实时无标记细胞分析系统研究多壁碳纳米管(MWCNTs)对人肝癌细胞HepG2毒性作用,确定MWCNTs是否会影响肝脏代谢酶谷胱甘肽S转移酶P1(GSTP1)和细胞色素P450亚酶CYP1A1的表达。利用0.12、0.25、0.5、1和2 mg/mL的MWCNTs处理HepG2细胞24、48和72h后,采用噻唑蓝比色法(MTT)测定MWCNTs对肝癌细胞HepG2增殖的抑制作用。利用实时无标记动态细胞分析(RTCA)系统动态监测不同剂量(0.25、0.5、1 mg/mL)MWCNTs对HepG2细胞生长的影响。细胞经MWCNTs处理48 h后,实时定量荧光PCR(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western Blot)检测肝脏代谢酶GSTP1和CYP1A1的mRNA水平和蛋白水平的变化情况。结果显示MWCNTs可以抑制HepG2细胞的增殖,且呈一定的剂量和时间依赖性。实时无标记细胞分析法能够准确监测MWCNTs对细胞增殖的过程,并且能避免多壁碳纳米管材料对数据的干扰。经MWCNTs处理后的细胞中肝脏代谢酶GSTP1mRNA水平和蛋白水平上调,而CYP1A1的mRNA水平和蛋白水平显著下降。

脐血来源NK细胞的体外扩增及其抗肿瘤细胞活性的研究

目的研究脐血单个核细胞来源NK细胞的培养方法及其对不同类型肿瘤细胞的杀伤活性。方法自脐静脉消毒后全封闭采集脐血,肝素抗凝,分离单个核细胞,用NK细胞培养基培养14 d,流式细胞仪检测其表面标志,并使用RTCA实时无标记细胞分析技术检测细胞增殖曲线,观察NK效应细胞按效靶比1:1、5:1与10:1对肿瘤细胞的杀伤作用。结果培养14 d的脐血单个核细胞,细胞总数扩增294倍,其中NK细胞扩增5580倍。NK细胞CD3^(-)CD56^(+)阳性率为97.93%,与杀伤功能相关的重要分子CD16、NKG2D、NKp30、NKp44的表达阳性率均在95%以上。对A549肺癌细胞株作用6 h的杀伤活性,在1:1~10:1效靶比范围内,随着效靶比增加,杀伤活性从(78.16±2.41)%逐渐增强到(95.71±3.21)%;并且在效靶比1:1的情况下,随着作用时间从6 h延长到24 h,杀伤活性也从(78.16±2.41)%逐渐增强到(96.33±2.15)%。结论建立了无需分选细胞、无需滋养层细胞、操作简单、通用性强的脐血NK细胞培养方法,获得的NK细胞纯度高,对肿瘤细胞的杀伤作用强。

RTCA法用于医疗器械细胞毒性检测的研究

目的通过实时无标记细胞分析法(real time cell analysis,RTCA)与MTT法的比较研究,探讨RTCA法用于医疗器械细胞毒性常规检测的可行性。方法首先,通过筛选细胞接种密度建立基于L929细胞的RTCA细胞毒性检测方法。然后,使用不同浓度的DMSO稀释液、标准对照材料浸提液、56批真实世界的医疗器械产品,从简单到复杂分别比较RTCA法与MTT法用于细胞毒性检测结果的一致性,并且汇总多次试验的阴性对照和阳性对照结果,比较两种方法的可重复性。结果RTCA法检测不同浓度的DMSO稀释液没有剂量效应关系,检测标准对照材料浸提液与MTT法结果完全一致并高度相关(R=0.9898),检测56批医疗器械产品与MTT法结果一致率为80.4%,仅中度相关(R=0.6183)。RTCA法的可重复性不比MTT法好。结论RTCA法能有效检测医疗器械细胞毒性,但是部分产品可能因溶出物干扰检测结果而不适用。RTCA法作为一种新型的医疗器械细胞毒性检测方法的适用性还需要进一步研究。

基于实时无标记细胞分析系统的气道平滑肌细胞收缩舒张效应检测方法的建立

该研究利用实时无标记细胞分析系统(xCELLigence real-time cell analysis system,RTCA)建立气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells,ASMCs)收缩舒张效应检测方法。筛选适宜细胞接种密度,接种于RTCA检测板中监测细胞动态生长曲线;利用组胺刺激细胞收缩,并计算组胺半数抑制浓度(IC50);在适宜组胺刺激浓度的基础上,利用特布他林模拟细胞舒张效应,并计算半数有效浓度(EC50)。结果显示,ASMCs为4000个/孔接种密度培养于(16±4)h区间内,符合后续实验需求;组胺作用ASMCs 2 h后的IC50为8.07 mmol/L,故选择8 mmol/L组胺刺激ASMCs可见较为明显的收缩效应;特布他林作用ASMCs 2 h后的EC50为8.08×10–8 mol/L,故浓度为10μmol/L和20μmol/L的特布他林可检测到明显舒张效应(P<0.05)。利用RTCA可以稳定、有效、可靠地检测ASMCs收缩舒张效应,为以ASMCs为主要研究对象的呼吸系统疾病提供参考数据和准确的检测方法。