CN101971208A - 测量生物传感装置中样品的亮度中的斑点区域校正 - Google Patents

测量生物传感装置中样品的亮度中的斑点区域校正 Download PDF

Info

Publication number
CN101971208A
CN101971208A CN2009801085095A CN200980108509A CN101971208A CN 101971208 A CN101971208 A CN 101971208A CN 2009801085095 A CN2009801085095 A CN 2009801085095A CN 200980108509 A CN200980108509 A CN 200980108509A CN 101971208 A CN101971208 A CN 101971208A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brightness
sample
zone
circuit
boundary line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801085095A
Other languages
English (en)
Inventor
J·A·H·M·卡尔曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101971208A publication Critical patent/CN101971208A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/12—Edge-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1765—Method using an image detector and processing of image signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10056—Microscopic image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30072—Microarray; Biochip, DNA array; Well plate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

一种根据视频信号的帧感测生物样品的亮度的生物传感装置具有电路(40)，该电路被布置为接收视频信号并实时确定一个或多个帧的给定区域(110)的亮度。控制器(50)调整给定区域的界线，并使用不同界线的亮度度量来确定样品的边缘的位置，然后根据边缘来设定随后的亮度测量的界线。通过实时确定亮度，可以实时调整给定区域。通过基于亮度的实时估计来调整给定区域，可以在不需要用软件以像素率执行操作的情况下补偿样品形状和位置的各种公共误差或容差。

Description

测量生物传感装置中样品的亮度中的斑点区域校正
技术领域
本发明涉及生物传感装置、图像处理装置以及对应的方法和软件。特别地，本发明涉及用于根据视频信号的帧的区域来感测样品的亮度的这类装置。
背景技术
在很多生物医学应用中，从非均匀细胞混合物中识别和/或分离出生物样品如细胞子群体的能力是至关重要。一些方法利用抗体到细胞表面上的抗原的特异性结合以便靶定特定细胞群体。这类方法的示例是磁激活细胞分选法(MACS)或荧光激活细胞分选法(FACS)，在磁激活细胞分选法中抗体功能化磁珠被附着到细胞上并且在磁场中被分选，而在荧光激活细胞分选法中细胞被利用荧光抗体标记并且通过使包含这些细胞的带电液滴静电偏转而被分离。当前的FACS分析仪是非常通用的仪器并且允许基于多重同时标记、细胞尺寸和散射特性来进行细胞分离。但是，它们是庞大且昂贵的仪器并且只能由经过训练的人员操作。
最近，已经进行大量努力来将细胞分析转移到微加工***中。芯片实验室装置的优点包括易于使用和低加工成本(最终导致一次性芯片)、低流体体积和试剂消耗、大功能性集成、通过大量并行化实现的高通量分析以及由于***的更快速响应所导致的增加的过程控制。
一种已知的芯片实验室平台包括一次性筒体(cartridge)和在台上设计了尺寸的(benchtop-sized)或甚至手持的控制仪器以及管理操作者与生物芯片之间的界面的读取器。这些被用于DNA分析或生长细菌培养及其他应用。筒体包含生物芯片或者由生物芯片形成。微型实验室的高度集成有助于降低人工干预的水平。在进展中可以使用图形用户界面来监控分析。操作员仅需要将加载用于分析的DNA样品并且将筒体***到仪器中。所有的化学反应都发生在生物芯片的所有者掩埋的通道内部或其表面上。因为承载芯片的筒体是自包含的并且是一次性的，这种***大大降低了常规多步骤方案的交叉污染风险。
DNA分析的示例可以使用DNA扩增和PCR(聚合酶链式反应)过程来进行检测。DNA样品与聚合酶和DNA引物混合并通过芯片中的一组微通道，每个通道测量150×200微米，并且在硅内。硅中的电加热元件——基本上为电阻器——加热这些通道，使混合物循环经历三个精确的预定温度以扩增DNA样品。
该***然后使用MEMS致动器来推送经扩增的DNA进入生物芯片的检测区域，该检测区域包含附着到表面探针的DNA片段。在此，匹配样品中的DNA片段的靶DNA将其自身附着到电极上的这些片段上，而不具有匹配类型的DNA片段则离开。该***通过精确的温度控制来实现精确度。通过用激光照亮DNA片段并观测其电极荧光来检测DNA片段的存在。
可以通过打印特别是喷墨打印将与各种病原体的DNA互补的短链ss-DNA点样在基底上。(一种示例是由Agilent创立的SurePrint技术，参见www.chem.agilent.com)。一旦与用荧光团标记的DNA片段杂交，基底上的某些斑点将变得具有发射性，表明病原体DNA已经结合到它们各自的斑点。
在一些情况下，检测样品量随时间的相对增加和减少是有用的，在该情况下可以使用视频照相机和图像处理软件。由于现在已经很好地建立了DNA微芯片，研究焦点很快转移到了蛋白质甚至更复杂的生物***如活体细胞的分析。
这对于诸如用于例如在路边用唾液检测毒品滥用的生物传感器的应用可能是有用的。滥用的毒品通常是仅具有一个抗原表位的小分子并且因此不能用夹心法来检测。检测这类分子的方法是竞争测定或抑制测定。众所周知的竞争测定设置是将感兴趣的靶分子耦合到表面上，并且将抗体链接到检测标签(酶/荧光团/磁珠)。这一***被用于利用加标签的抗体执行来自样品的靶分子与表面上的靶分子之间的竞争测定。
使用图像分析软件来检测受测试材料的斑亮度变化是已知的。这可能涉及分析在来自视频照相机产生的视频信号的帧缓冲中获取的视频帧。这种图像分析不适用于路边使用或其他即时测试，因为它通常涉及耗时的且处理器密集的及存储器密集的图像处理。
发明内容
本发明的一个目标是提供改进的生物传感装置、根据视频信号帧的区域感测样品的亮度的装置、图像处理装置和/或对应的方法和软件。
根据第一方面，本发明提供：
一种根据样品的视频信号的帧感测所述样品的亮度的生物传感装置，所述生物传感装置包括：
电路，其被布置为接收所述视频信号并实时确定与一个或多个所述帧的区域的亮度相关的参数的值；以及控制器，其耦合到所述电路以为所述电路调整所述区域的界线，并且使用与不同界线的亮度相关的所述参数的确定值来确定所述样品的一个或多个边缘的位置，所述控制器被布置为根据所述边缘设定由所述电路进行的随后的亮度测量的界线。
可以提供用于产生视频信号的工具如成像装置，诸如CCD或CMOS照相机或者不同光电二极管的阵列。所述区域可以是有效像素区域，其中与亮度相关的值如平均值被计算。通过实时确定该亮度，可以实时调整所述区域。通过基于亮度的实时评估调整所述区域，可以在不需要控制器以像素率执行操作的情况下补偿样品形状和位置的各种公共误差或容差。因此与涉及存储很多帧以便稍后离线处理的已知方法相比，它能够减少处理和存储需求。实时可以包含在一个或两个帧周期内。亮度可以代表样品的很多不同性质中的任一种，如对比度、反射率、透射率、渐消失场、荧光性、极化性、色调、色饱和度、纹理或者可以从样品的视频信号获取的其他特征(不论该样品是背光的还是正光的)，并且亮度可以相对于人类可见的波长或可见的波长之外的波长。它可以在绝对项中或相对于基准如背景。度量优选与“基准水平”相比较以抑制共模信号，但是本发明并不局限于此。
本发明这一方面的实施例可以具有任何附加特征，且这类附加特征中的一些在从属权利要求中阐述，并且一些在详细描述中的示例中阐述。
一个这类附加特征是：所述控制器被布置为通过随着一个或多个所述界线变化确定亮度与区域的关系变化来确定所述边缘的位置。这可以通过图像滤波器如用于检测亮度变化的反差滤光镜(contrast filter)或高通滤波器来实现。
另一个这类附加特征是：所述控制器被布置为根据所述边缘的位置推导所述样品的其他边缘的其他位置，并且根据所述位置设定所述区域的界线。
另一个这类附加特征是：所述控制器被布置为以由行和列的起始点和结束点表示的垂直线和水平线的形式设定界线，且所述电路被布置为根据所述帧内那些线内的像素的值来确定亮度。
另一个这类附加特征是：所述控制器被布置为通过以下方式确定所述样品的形状：将所述区域设定为小于所述样品、移动所述给定区域横穿所述样品并且随着所述区域移动根据所述区域的测量亮度的变化来推导所述形状。
另一个这类附加特征是：所述控制器被布置为根据所述区域的测量亮度指示推导所述样品的校正亮度值，以补偿所述给定区域的已知形状与所述样品的假设形状之间的差异。
另一个这类附加特征是：所述电路具有积分器，所述积分器被耦合以接收所述视频信号，从而确定所述亮度。
另一个这类特征是：所述电路包括线计数器和像素计数器以及比较器，以将这些计数器的输出与所述行和列的起始点和结束点进行比较，所述比较器的输出被耦合到所述积分器以使其能够仅对所述界线之内的像素值积分并使积分器的值复位。另一个这类特征是：所述装置被合并到用于容纳具有很多样品如生物样品的筒体的手持读取器中。
本发明的另一方面提供一种用于确定样品的亮度的图像处理装置，所述装置具有电路和控制器，所述电路被布置为接收视频信号并实时确定与所述视频的一个或多个帧的给定区域的亮度相关的参数的值，所述控制器被耦合到所述电路以为所述电路调整给定区域的界线，并使用与不同界线的亮度相关的参数的度量来确定所述样品的一个或多个边缘的位置，所述控制器被布置为根据所述边缘设定由所述电路进行的随后的亮度测量的界线，并且所述控制器被布置为根据测量亮度推导所述样品的校正亮度值，以补偿给定区域的已知形状与所述样品的假设形状之间的差异。
本发明的其他方面包括对应的生物传感方法、图像处理方法、用于生物传感的制造装置或用于图像处理的制造装置。任何附加技术特征可以组合在一起以及与任何方面进行组合。其他优点特别是相对于其他现有技术的优点对本领域技术人员来说是显而易见。可以在不偏离本发明的权利要求的情况下做出许多变化和修改。因此，应该清楚地理解本发明的形式仅是说明性的而并不意欲限制本发明的范围。
附图说明
现在将通过参考附图以示例的方式描述本发明如何产生效果，在附图中：
图1示出根据第一实施例的生物传感装置；
图2示出来自照相机的视频帧的视图，其示出基底上的多个生物样品；
图3至图10示出样品的给定区域的视图；
图11示出根据一个实施例用于区域校正的硬件和软件布置的示例；
图12和图13示出根据一个实施例用于处理视频信号的电路的布局的示例；以及
图14和图15示出根据一个实施例的控制器的操作的示例。
具体实施方式
下面将参考某些附图通过特定的实施例描述本发明，但是本发明并不局限于此而是仅由权利要求限定。所描述的附图仅是示意性的和非限制性的。在附图中，一些元件的尺寸可能为了图示说明的目的而被夸大且并不是按比例画出的。当本说明书和权利要求书中使用术语“包括”时，它并不排除其他元件或步骤。当提到单数名词而使用不定冠词或定冠词如“一”、“一个”、“该/所述”时，这包括复数个该名词，除非有特别的表述。
权利要求中所用的术语“包括”不应解读为限定到其后列出的手段；它并不排除其他元件或步骤。因此，表述“包括手段A和手段B的装置”的范围不应限定到仅由部件A和B构成的装置。这意味关于本发明，该装置的专门相关部件是A和B。
此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”及类似术语被用于区分类似元件而不必描述顺序或时间次序。应该理解这样使用的术语在合适的情况下是可交换的，而且这里描述的本发明的实施例能够以与这里描述或示出的顺序不同的顺序进行操作。
另外，说明书和权利要求书中的术语“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”及类似术语被用于描述的目的而不必描述相对位置。应该理解这样使用的术语在合适的情况下是可交换的，而且这里描述的本发明的实施例能够以与这里描述或示出的取向不同的取向进行操作。贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着关于该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不必须均涉及同一实施例，但是可以涉及同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，根据本公开对本领域普通技术人员来说显而易见的是，特定特征、结构或特性可以以任何适当的方式组合。
类似地，应该认识到，在本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时在单个实施例、附图或其描述中被分组在一起以便使本公开流畅并且帮助理解各个创新性方面中的一个或多个。但是，这种公开方法不应解读为反映出希望所请求保护的发明需要比每项权利要求中清楚记载的特征更多的特征。相反，如随附权利要求反映出的，创造性方面在于比单个前面公开的实施例的所有特征少的特征。因此，随附于详细说明书之后的权利要求据此特别合并在该详细说明书中，其中每项权利要求自身作为本发明的独立实施例。此外，虽然本文描述的一些实施例包括其他实施例中包含的一些特征而非其他特征，但本领域技术人员应该理解不同实施例的特征的组合应视为处于本发明的范围内并且形成不同的实施例。例如，在随附的权利要求中，可以以任何组合方式使用所请求保护的实施例中的任一个。此外，实施例中的一些在此描述为方法或方法元素的组合，其可以由计算机***的处理器或实现该功能的其他手段来实施。因此，具有用于执行这种方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于执行该方法或方法元素的手段。此外，本文所述的装置实施例的元件是用于实现功能的手段的示例，该功能由该元件执行以便实现本发明。
在本文提供的描述中，提出了很多具体细节。但是，应该理解可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例。在其他示例中，未详细示出众所周知的方法、结构和技术以避免使得难以理解该说明书。通过实施例的介绍，将讨论由这些实施例中的一些所解决的一些问题或缺点。
对于一些应用如路边测试，测定应该是快速(～1分钟)和鲁棒的。成像装置例如探测器或照相机如CMOS或CCD(电荷耦合探测器)装置可以被用于对反射光成像并观测测定事件例如与基底(如玻璃板、拭子或筒体)表面上施加的结合斑点的结合。
由于光学成像***中的制造误差或失真(例如枕形失真)，测定位置如结合斑点相对于对准标记的位置和形状可能与预期的不同。此外测定位置如结合斑点的尺度可能由于生产(例如点样)容差或光路容差而改变。因此将出现测量误差，这将在测定之后立即或测定过程中变得明显。稍后离线校正这些误差将意味着存储大量视频帧，以便能够追溯该测定并校正误差，这是不实际的。
测定位置如结合斑点可选地是圆形/椭圆形的，但圆形给定区域可能导致数字处理器中的额外硬件复杂性和功耗。
与补偿这些误差相关的本发明的一些优点是实际约束，例如：
1.快速采集
2.良好的精确度
3.避免帧存储器，避免硬件复杂性
4.低功耗
5.低计算功率诸如低成本微控制器
6.灵活的体系结构
图1，生物传感装置的第一实施例：
本发明的第一实施例在图1中示出。该图示出生物传感装置20的示意图，该生物传感装置具有布置为对基底上的生物样品60成像的视频信号发生器30。该视频信号发生器可以是生物传感装置的一部分，或者它可以是用于与生物传感装置20一起使用的分离的装置。可选地，该基底可以可选地被合并到生物传感装置内，或者可以例如是分离的筒体或药签或任何容器。
该装置的区域校正部分80获取视频信号并且具有用于处理每个视频帧的给定第一区域的电路40。针对一些应用，需要亮度值的时间序列以便例如正确地解释测定事件如化学结合过程。在一个实施例中，每秒应该处理至少10个帧，例如来自752H×480V(CCD/CMOS)视频照相机。该电路输出给定第一区域的亮度值，并且可以输出其他值，诸如噪声水平。在下面参考图12和图13描述如何实施这种电路的示例的更多细节。该电路接收来自控制器50的控制信号以设定给定第一区域的界线。这可以表现为使得能够限定第一区域的明显界线或者间接信息如拐角或中心以及尺寸信息。
该控制器被布置为调整针对电路的给定第一区域的界线，以及使用来自该电路的不同界线的亮度度量确定样品的一个或多个边缘的位置。然后该控制器可以根据边缘设定由该电路进行的随后的亮度测量的界线。
这可以在测定过程中或测定之后实现，或者甚至在测定位置例如斑点的位置可以具有明显的亮度的情况下作为预备步骤来实现。因此该控制器可以基于给定第一区域中观测到的光强度对准所述第一区域与测定位置例如结合斑点的位置和尺度。在一些实施例中，在达到最优位置之后可以根据尺度参数诸如位置、形状和/或尺度偏移在任一时刻或每一时刻校正测量的测定事件强度值，诸如结合斑点强度。
优选使用第一区域的最佳形状和位置，这可以通过使用光强度来优化。
该控制器然后可以在形状和位置实际上不是最佳的情况下校正强度，例如在测定开始时结合尚不可见的情况下。这在偏移较小的情况下是更精确的。
虽然可以使用需要更复杂计算的形状如圆形，但可选地可以使用矩形(正方形)形状的预定第一区域或其他形状如多边形区域，以便例如根据需要限制硬件复杂性和/或功耗。根据需要可以针对测定位置如结合斑点的形状校正测得的强度，例如针对圆形或其他形状的区域。在一些实施例中，视频照相机被连接到呈现为数字处理块(例如实现为现场可编程门阵列FPGA)的电路40以在每个视频帧期间计算对应于筒体上的对准标记的多个预定第一区域中的平均光强度E{xi}。该数字处理器块可以耦合到呈现为运行软件的通用处理器如微处理器或微控制器的控制器。这种软件可以具有(即具有适当代码以执行)确定图1所示样品的亮度和其他特征如噪声水平的功能。这种软件的其他功能(即用于执行该功能的代码)在图1中由进一步的处理框70表示。在具体实施例中，这种软件的一些主要功能如下：
1.逐帧收集对应于基底上(例如筒体中)的对准标记的预定第一区域中的积分E{xi}；
2.通过控制连续视频帧期间预定第一区域的位置来借助迭代过程优化所述积分；
3.当已经完成优化时，计算对应于测定位置如结合斑点的预定第一区域的坐标并且开始如下面更详细描述的检测；
4.在测量过程中或测量之后，测定位置如结合斑点的位置、形状和/或尺度被测量并用于针对随后的亮度测量校正预定第一区域的位置和尺度，即确定第二区域或校正已经获得的测量值。
也可以确定样品图像的其他特性，诸如下面更详细描述的噪声(σ)测量。
与已知方法相比，这种方案可以提供至少一个如下优点：
1.更快速的对准程序；
2.低速微控制器可以被用于计算，因为在计算亮度值之后所有通信可以基于帧率；
3.与图像采集装置例如用于测定位置如结合斑点的照相机的处理的良好适配；
4.可实现的高通量、高帧率；
5.低功耗；
6.低复杂性(没有帧存储器)；
7.灵活性。
这一方案提供了硬件与软件处理之间的良好平衡。
图2，帧视图
图2示出来自照相机的视频信号帧的示例，其包括位于周围空白区域Bn中的测定位置例如结合斑点An上的固定磁珠。
这一图片(主要是)通过均匀照亮FTIR表面和经由光学***将反射光投影到照相机如CMOS或CCD照相机上而获得的。
测定位置例如结合斑点相比于周围空白区域的相对暗度D是量化测定度量，例如结合数量的度量。对准标记定义测定位置如结合斑点的位置。
图3实施例1：校正结合斑点形状
为了降低硬件复杂性和功耗，通过适当的方法测量测定位置例如结合斑点，例如找到如图3所示中心在测定位置例如斑点(强度I1)处的多边形如矩形给定第一区域110(强度I2)的亮度。由于测定位置例如结合斑点通常不是矩形的，因此测量的矩形第一区域的光功率并不反映正确的信息。
图3示出圆形测定位置例如结合斑点(黑色阴影，强度I1)，由此通过测量多边形例如矩形给定第一区域(斜纹阴影，强度I2)来测量强度。如图所示，在图3中，可以通过从含有斑点的给定区域的测量值中减去不含测定位置例如斑点的相同第一区域的测量值来得到以平均光强度表示的测定位置例如斑点的亮度。
在测定位置例如结合斑点之内和之外的平均光强度分别是I1和I2。在测定事件例如结合的过程中或之后，所测量的光功率等于
Figure BPA00001216752500101
测定位置例如结合斑点之外的平均光强度(“空白斑点”)是P空白＝I2D2。
这一数值可以从没有磁珠的区域例如测定位置如结合斑点之外的区域以及通过在发生结合(且磁珠被冲洗掉)之前测量测定位置如结合斑点的区域而获得。
在发生结合的过程中或之后，根据
Figure BPA00001216752500102
来校正P斑点，其对应于圆形结合斑点中的光功率。
注意到这一方法也可以应用于任何已知形状的测定位置例如结合斑点。下面将讨论如何获得结合斑点形状的示例。
图4-7实施例2：调适结合斑点尺度
测定位置例如结合斑点的尺寸可能由于点样容差或者仅由希望的(点样)过程变化而不同。此外，尺度可能由于光学光路容差或失真而与预期的不同。
图4至图7示出圆形结合斑点，其强度在四种情况下通过矩形预定区域来测量。
对于图4， A ≤ D 2
光功率是P＝I1A2，因此与预定区域表面成比例。
对于图5， A = D 2
P＝I1A2
对于图6，A≥D
则预定区域太大且 P = I 2 ( A 2 - π 4 D 2 ) + I 1 π 4 D 2 .
对于图7，A＝D
这是期望的情况，光功率
Figure BPA00001216752500114
这可以通过在改变A时优化光功率P而得到。
例如，首先通过增大A直到P与A的依赖性偏离纯二次关系来达到图5的情况。然后可以通过替换
Figure BPA00001216752500115
来实现图7的情况。
图5的情况也可以视为是最佳的。然后可以使用如实施例1所述的校正方法。
注意到这一实施例也可以用于得到测定位置例如结合斑点的形状。于是预定区域的宽度和长度都变化，直到光功率被最优化为止。
图8-10实施例3：调适结合斑点位置和形状
斑点形状(几何形状)可能由于点样过程中的容差而不同于(理想)圆形形状。可以通过移动长的(例如线形)预定区域横穿结合斑点并且寻找强度变化来确定斑点形状以及斑点位置。图8示意性示出椭圆形斑点形状，其中垂直横穿连续帧中的斑点移动水平细长的给定第一区域。随后该给定第一区域变成细的垂直区域并且被水平移动横穿该斑点。原则上，可以同时扫掠多于一个给定第一区域。虽然在给定第一区域是矩形的情况下适于扫掠细的给定第一区域来找到界线，但是如果选择更复杂的形状，用于扫掠的形状可以是被逐线扫描的小矩形。
图9示出垂直和水平的给定第一区域已经到达斑点边缘的情况。这可以通过感测到远离斑点的进一步运动不再给出给定第一区域的亮度的进一步改变来检测到。作为替代，可以通过优化矩形区域的尺度和位置直到检测到斑点的“边界”为止来确定形状。
在采集形状之后，相应地设定所述给定第一区域。图10示出被设定为与椭圆斑点的界线匹配的给定第一区域，以提供位置和形状的误差校正。
本发明包括若干变体，诸如：
1.将位置、形状和补偿组合到一个测定测量中。
2.用于其他形状，而不局限于圆形或椭圆体结合斑点形状。
3.用在预定区域中的像素(区域)的数目可以改变以方便采集和克服机械容差。例如，在开始时，相对大的第一区域被用于确保对准标记处于预定第一区域之内。在已经实现合理的采集之后，该第一区域可以减小到例如第二区域以优化控制回路的SNR。
4.可以使用其他几何形状以便例如产生用于快速采集的推挽和总和信号。
5.相同的方法可以应用于补偿如下所述的“噪声”测量。
数字处理块(例如现场可编程门阵列FPGA)可以在每个视频帧期间不仅计算平均光强度E{xi}，而且计算帧的多个给定区域的品质(噪声)σ′。所述数字处理块与例如微处理器或微控制器中的软件通信，该软件：
1.适于在启动时(例如***筒体后)计算视频帧的所述预定区域中的有效像素的坐标并且将所述坐标写到数字处理块中；
2.适于逐帧收集来自数字处理块的每个所述预定第一区域的积分E{xi}和品质σ′；
3.适于针对每个预定第一区域将平均信号解释为时间的函数并且将下一帧(基于先前帧)的外推积分值
Figure BPA00001216752500121
提交给数字处理块以用于品质测量。
这一方案提供硬件和软件处理之间的优化平衡。
图11示例体系结构
图11示出运行读取器装置形式的生物传感装置的控制器50的软件以及电路40的硬件的体系结构的实现方式的示例。
用于实现控制器功能的软件侧包括在低成本处理器上运行的软件，该处理器具有至显示器的输出以及控制按钮形式的用户输入。该电路40被实现为数字处理块形式，该数字处理块耦合到照相机以及应用软件(例如在微处理器或微控制器上运行)。该数字处理块按每帧一次的频率发送与亮度测量值相关的参数的值(例如以积分信号值的形式)至该软件。该软件针对每个帧返回外推积分以及斑点坐标形式的给定第一区域的界线。这些界线可以例如以给定第一区域的拐角坐标的形式。最初可以发送完整的视频帧给该软件。在启动时(例如***筒体后)该软件基于所获得的视频帧计算测定位置例如结合斑点和空白区域中的每一个的坐标，并且将这些值写到数字处理块中。注意到这可以由低速微处理器来执行，因为无需进行每一像素时间或线时间的实时计算，仅进行每一帧计算。
图11还示出用于照亮样品的LED驱动器和LED形式的模拟硬件。其他实现方式包含在本发明的范围内。此外，示出了在照相机和数字处理块之间的接口箱。这可以包括例如ADC电路，其在该示例中输出10比特样品来数字地表示每个像素。其他实现方式也包含在本发明的范围内。
图12、13一个结合斑点/空白区域的数字处理
图12和13示出电路40的实现方式的示例，其可以用在图11的数字处理块中或其他实施例中。
根据照相机像素时钟和帧同步，处理器中的定时工具通过控制积分器的“复位”(在帧开始时)和“积分”(在有效像素期间)操作模式来确定哪些像素必须被包含在测量中。
数字形式的视频信号被馈送到积分器1，该积分器1在视频帧期间根据
Figure BPA00001216752500131
确定预定第一区域中的像素值的积分。
积分器1从定时装置接收复位和积分信号，该定时装置例如利用计数器和比较器及表示斑点坐标形式的给定第一区域界线的输入来生成这些信号。这些计数器基于像素时钟和线形或帧时钟输入产生当前像素的坐标。这些坐标可以与给定第一区域的X和Y坐标相比较，且可以仅在当前像素处于第一区域内时激活积分动作。
积分器2在视频帧期间根据
Figure BPA00001216752500132
确定绝对噪声的积分。这里
Figure BPA00001216752500133
是每个像素的外推积分器1值，其是由软件根据先前帧计算出的，并不必根据最后的视频帧。积分器2也从定时部分接收视频信号和定时信号复位和积分。
不需要做进一步的尝试来计算精确的平均值，因为这可以容易地在软件中执行并且将仅花费微不足道的复杂性和功耗。很明显，该硬件可以计算真实标准偏差，其根据需要以复杂性和功耗为代价。
这些结果以低频帧率(30帧/秒)与软件通信。当帧结束时，这些值被存储在所谓的“影子寄存器(Shadow register)”中以便对通信速度没有不切实际的要求。以此方式可以实现高达60Hz的帧率，而没有较大的处理要求。这种体系结构提供了硬件与软件处理之间的有用的平衡。
作为替代，如图13所示，该软件可以评估积分器1随时间的斜率(每帧增量)，并将其写到数字处理器中。这种方案可能是有益的，因为没有必要读取、处理和写入两个视频帧之间的数据。
在视频帧结束时，所估计的斜率被添加到积分器1的输出值，除以第一区域(未示出)中的像素数量并且用作下一帧的每个像素的估计积分器1值。
图14、15控制器功能概览
图14示出根据本发明实施例的控制器功能的步骤，如下所述，其仅利用针对尺寸而非位置和形状的校正。步骤300涉及找到来自照相机的视频帧中的对准标记，并且推导相对于标记的样品斑点位置。可以推导出给定第一区域的初始界线并将其输出给电路。该电路在帧结束时返回亮度值。
在步骤310处，通过调整长度值和/或宽度值开始调整给定第一区域的迭代过程。在步骤320处接收对应的亮度值。在步骤330，确定区域与亮度的关系是否已经改变，以确定是否已经达到给定第一区域的边缘(或者可能为中心)。如果为否，则通过重复步骤310至330来继续迭代。如果为是，则在步骤340处可以推导样品的尺寸，可以设定给定第一区域的最佳界线并且进行测量，以使得能够输出经校正的给定区域(即第二区域)的特性。
图15示出涉及形状和位置校正的可替代实施例。在步骤400处，通过找到来自照相机的帧中的对准标记来开始确定初始界线，并且推导相对于标记的样品斑点位置。然后可以推导出给定第一区域的初始界线并且将其输出给电路。该电路在帧结束时返回亮度值。在步骤410处控制器调整给定第一区域的长度和宽度至水平带并且从电路得到亮度值。
步骤415涉及调整界线以垂直横跨帧中的样品移动该水平带，如图8和图9所示。在每次移动后，在步骤420处在帧结束时从电路接收亮度值。利用这一新的亮度值，在步骤430处确定区域与亮度的关系是否已经改变以检测样品的边缘。如果为否，则通过重复步骤415至430来继续迭代。如果为是，则在步骤450处，调整给定第一区域的长度和宽度至垂直带并且在连续帧中调整界线以水平移动该带。如前所述，在每个帧中亮度值在步骤450处被接收并且在步骤460处被用于检测样品的边缘。如果未检测到，则重复步骤450和460。如果检测到，则可以在步骤470处推导样品的位置和形状，设定给定第一区域的界线以对应于第二区域，在经校正的第二区域上进行测量，根据上面进行的测量计算出更精确的亮度值，并且可以输出经校正的给定第二区域的特性。
扫描样品以确定边缘并由此确定斑点的位置和形状的误差的其他方法也包含在本发明的范围内。
可替代的应用
很明显上面阐述的这些技术可以用于大范围的应用。例如对于磁生物传感器，检测标签可以是超顺磁性微粒。磁性粒子(MP)不仅被用于检测，而且被用于致动(将MP吸引到表面上以加速结合过程并且磁性冲洗以去除未结合的磁珠)。
样品的成像可以布置为利用受抑全内反射原理来灵敏地检测基底表面上的磁性粒子。
在可替代的实施例中，生物传感装置可以合并有基底，在该情况下它可以具有微流控部件如通道、阀、泵、混合室等。原则上可以由单个照相机或照相机阵列对样品阵列进行成像。这些可以与其他部分集成并且利用有源矩阵技术或其他集成光电探测器技术来实现，以便适配各种应用所需的灵敏度或者适配其他考虑如成本、检测速度、耐久性等。照相机可以实现为集成在包括n型和p形TFT的有源板中。这可以是包括寻址晶体管和存储电容器的有源矩阵(例如a-Si:H或低温多晶硅)以及光电探测器的基本阵列的部分。该电容器允许光在长帧周期时间段内被积分并且随后被读出。这也允许添加其他电路(诸如驱动集成、充电集成以及读出电路)。光电探测器可以仅为在关闭状态被栅偏置的TFT(薄膜晶体管)，或者与TFT制作在同一半导体薄膜中的横向二极管，或者由更厚的第二半导体层形成的垂直二极管。如果将TFT或横向二极管用作光电探测器，则这些可以在没有额外成本的情况下实现。然而，为了实现良好的灵敏度，可以使用垂直a-Si:H NIP二极管，并且这些需要集成在寻址TFT和电路中。这种方案也已经在a-Si:H TFT技术中实现。
可以利用LAE(大面积电子电路)如玻璃上的多硅或单硅技术来实现这种集成装置。传统的大面积电子电路(LAE)技术在玻璃上提供电子电路功能，玻璃是廉价的基底并且具有因透明而利于光学检测的优点。标准的LAE技术可以用于(以较少或零额外成本)将光电二极管或光电TFT探测器与常规寻址TFT和电路集成在一起。
可以通过任何适当方法例如通过喷墨打印流体并随后使其干燥来放置用于吸引生物样品的斑点。这些样品可以是DNA片段/低聚核苷酸，或用于其他应用的大范围的其他生物品之一。该生物品(DNA片段)可以通过使两个区域即疏水区和亲水区彼此接近来与光电探测器对准。当墨水被打印时，它在亲水区之上自动牵拉自身，然后对准该位置干燥。
可以例如通过将生物品样品的干斑点暴露于含有DNA的未知样品来将该装置用于DNA分析。如果该DNA是互补DNA，则发生杂交且该样品变成当被照射时是荧光性的。这可以由光电二极管检测到并且用于确认存在给定互补类型的DNA。当然可以设想其他应用，并且可以使用其他类型的光电探测器。可以人工执行样品的暴露或者可以借助于驱动流体沿着微通道进出位点的MEMS装置自动执行样品的暴露。根据需要，可以通过电阻器精确控制流体和位点的温度。
所述装置的其他应用可以包括任何类型的发光测定，包括强度、偏振和发光寿命。这种测定可以用于表征细胞-基底接触区、表面结合均衡、表面取向分布、表面扩散系数和表面结合动力速率等。这种测定也可以用于考虑蛋白质(包括酶如蛋白酶、激酶和磷酸酶)和核酸(包括具有多态性如单核苷酸多态性(SNP)的核酸、基于表面上的靶(分子或活细胞)的配基结合测定。其他示例包括对表面活细胞的功能测定如报告基因测定以及对信号转导核素(例如细胞内钙离子)的测定。另外的示例包括酶测定，特别是在酶对表面结合或固定的核素作用的情况下。
本发明还包括计算机程序产品，当其在计算装置上被执行时提供根据本发明的任何方法的功能性。这种计算机程序产品可以被可感知地嵌入在载体介质中，该载体介质承载用于由可编程处理器执行的机器可读代码。因此本发明涉及承载计算机程序产品的载体介质，该计算机程序产品在被计算工具执行时提供用于执行上述任何方法的指令。术语“载体介质”指的是参与提供指令给处理器以便执行的任何介质。这种介质可以采用很多形式，包括但不局限于非易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘如作为大容量存储器的部分的存储装置。计算机可读介质的常见形式包括CD-ROM、DVD、柔性磁盘或软盘、磁带、存储器芯片或筒体或者计算机可以读取的任何其他介质。计算机可读介质的各种形式可能涉及承载一个或多个指令的一个或多个序列到处理器以便执行。该计算机程序产品也可以经由载波在网络中如LAN、WAN或互联网中传输。传输介质可以采取声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信过程中生成的那些波。传输介质包括同轴线缆、铜线和光纤，包括包含计算机中的总线的电线。
应该理解，尽管本文已经讨论了根据本发明的装置的优选实施例、具体结构和配置以及材料，但可以在不偏离由随附权利要求限定的本发明的范围的情况下在形式和细节上做出各种变化和修改。

Claims (16)

1.一种用于根据样品的视频信号的帧感测所述样品的亮度的生物传感装置，所述生物传感装置包括：
电路(40)，其被布置为接收所述视频信号并实时确定与一个或多个所述帧的区域(110)的亮度相关的参数的值，以及
控制器(50)，其耦合到所述电路以为所述电路调整给定区域的界线，并且使用与不同界线的亮度相关的所述参数的确定值来确定所述样品的一个或多个边缘的位置，所述控制器被布置为根据所述边缘设定由所述电路进行的随后的亮度测量的界线。
2.如权利要求1所述的装置，所述控制器被布置为通过随着一个或多个所述界线变化确定亮度与区域的关系变化来确定所述一个或多个边缘的位置。
3.如权利要求2所述的装置，所述控制器被布置为根据所述边缘的位置推导所述样品的其他边缘的其他位置，并且根据所述位置设定所述区域(110)的界线。
4.如任一前述权利要求所述的装置，所述控制器被布置为以由行和列的起始点和结束点表示的垂直线和水平线的形式设定界线，且所述电路被布置为根据所述帧内那些线内的像素的强度值来确定与亮度相关的所述参数的值。
5.如任一前述权利要求所述的装置，所述控制器被布置为通过以下方式确定所述样品的形状：将所述区域(110)设定为小于所述样品、移动所述给定区域横穿所述样品并且随着所述区域(110)移动根据与所述区域(110)的亮度相关的所述参数的测量值的变化推导所述形状。
6.如任一前述权利要求所述的装置，所述控制器被布置为通过补偿所述区域(110)的已知形状与所述样品的假设形状之间的差异来根据所述区域(110)的测量亮度指示推导所述样品的校正亮度值。
7.如任一前述权利要求所述的装置，所述电路具有积分器，所述积分器被耦合以接收所述视频信号，从而确定与亮度相关的所述参数的值。
8.如权利要求7所述的装置，所述电路包括线计数器和像素计数器以及比较器，以将这些计数器的输出与所述行和列的起始点和结束点进行比较，所述比较器的输出被耦合到所述积分器以使其能够仅对所述界线之内的像素值积分。
9.如任一前述权利要求所述的装置，其被合并到用于容纳具有很多样品的筒体的手持读取器中。
10.一种用于确定样品的亮度的图像处理装置(80)，所述装置具有电路(40)和控制器(50)，所述电路(40)被布置为接收视频信号并实时确定与所述视频的一个或多个帧的区域(110)的亮度相关的参数的值，所述控制器(50)被耦合到所述电路以为所述电路调整所述区域(110)的界线，并使用与不同界线的亮度相关的所述参数的值来确定所述样品的一个或多个边缘的位置，所述控制器被布置为根据所述边缘设定由所述电路进行的随后的亮度测量的界线，并且所述控制器被布置为通过补偿所述区域(110)的已知形状与所述样品的假设形状之间的差异来根据测量亮度推导所述样品的校正亮度值。
11.一种使用生物传感装置来根据生物样品的视频信号的帧感测所述样品的亮度的方法，所述方法具有如下步骤：
实时确定与一个或多个所述帧的区域(110)的亮度相关的参数的值，调整(310，415，440)所述区域(110)的界线，使用不同界线的亮度度量来确定(330，430，460)所述样品的一个或多个边缘的位置，以及根据所述边缘设定(340，470)由所述电路进行的随后的亮度测量的界线。
12.如权利要求11所述的方法，确定所述边缘的位置包括随着一个或多个所述界线变化确定亮度与区域的关系变化。
13.如权利要求11或12所述的方法，其具有通过以下方式确定所述样品的形状的步骤：将所述区域(110)设定为小于所述样品、移动(415，440)所述区域(110)横穿所述样品并且随着所述区域(110)移动根据所述区域(110)的测量亮度的变化推导(470)所述形状。
14.如权利要求11-13中任一项所述的方法，所述装置被合并到手持读取器中，且所述方法具有将具有所述生物样品的筒体***到所述读取器中的预备步骤。
15.一种在机器可读介质上的计算机程序，其用在生物传感装置中以根据样品的视频信号的帧感测所述样品的亮度，所述程序被布置为实时接收与一个或多个所述帧的区域(110)的亮度相关的参数的测量值、调整(310，415，440)所述区域(110)的界线、使用不同界线的亮度度量来确定(330，430，460)所述样品的一个或多个边缘的位置以及根据所述边缘设定(340，470)随后的亮度测量的界线。
16.如权利要求15所述的计算机程序，其进一步被布置为通过以下方式确定所述样品的形状：将所述区域(110)设定为小于所述样品、移动(415，440)所述区域(110)横穿所述样品并且随着所述区域(110)移动根据所述区域(110)的测量亮度的变化推导(470)所述形状。
CN2009801085095A 2008-03-12 2009-03-05 测量生物传感装置中样品的亮度中的斑点区域校正 Pending CN101971208A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08102551 2008-03-12
EP08102551.2 2008-03-12
PCT/IB2009/050907 WO2009112984A2 (en) 2008-03-12 2009-03-05 Correction of spot area in measuring brightness of sample in biosensing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101971208A true CN101971208A (zh) 2011-02-09

Family

ID=41065612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801085095A Pending CN101971208A (zh) 2008-03-12 2009-03-05 测量生物传感装置中样品的亮度中的斑点区域校正

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110007178A1 (zh)
EP (1) EP2255338A2 (zh)
CN (1) CN101971208A (zh)
WO (1) WO2009112984A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105447876A (zh) * 2015-12-10 2016-03-30 北京中科紫鑫科技有限责任公司 一种dna测序的图像的磁珠提取方法及装置
CN107330877A (zh) * 2017-06-14 2017-11-07 上海宇佳软件技术有限公司 光纤显示区偏移量调整方法及***
CN109360229A (zh) * 2018-10-31 2019-02-19 歌尔股份有限公司 激光投射图像处理方法、装置和设备

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8537237B2 (en) * 2008-03-12 2013-09-17 Koninklijke Philips N.V. Real-time digital image processing architecture
US9522396B2 (en) * 2010-12-29 2016-12-20 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Apparatus and method for automatic detection of pathogens
WO2012125906A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Solidus Biosciences, Inc. Apparatus and method for analyzing data of cell chips
JP2013011856A (ja) * 2011-06-01 2013-01-17 Canon Inc 撮像システムおよびその制御方法
US20130073221A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Daniel Attinger Systems and methods for identification of fluid and substrate composition or physico-chemical properties
US9488647B2 (en) * 2011-11-03 2016-11-08 Koninklijke Philips N.V. Detection of surface-bound magnetic particles
EP2999988A4 (en) 2013-05-23 2017-01-11 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Method and system for imaging a cell sample
WO2015029032A1 (en) 2013-08-26 2015-03-05 Parasight Ltd. Digital microscopy systems, methods and computer program products
US20160302729A1 (en) 2013-12-11 2016-10-20 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Devices and methods for parameter measurement
CN107077732B (zh) 2014-08-27 2020-11-24 思迪赛特诊断有限公司 用于对数字显微镜计算聚焦变化的***及方法
EP3859425B1 (en) 2015-09-17 2024-04-17 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Methods and apparatus for detecting an entity in a bodily sample
CA3018536A1 (en) 2016-03-30 2017-10-05 S.D. Sight Diagnostics Ltd Distinguishing between blood sample components
EP3455610B1 (en) 2016-05-11 2023-01-04 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Sample carrier for optical measurements
AU2017263807B2 (en) 2016-05-11 2023-02-02 S.D. Sight Diagnostics Ltd Performing optical measurements on a sample
EP3710810B1 (en) 2017-11-14 2023-09-06 S.D. Sight Diagnostics Ltd. Sample carrier for optical measurements

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6349144B1 (en) * 1998-02-07 2002-02-19 Biodiscovery, Inc. Automated DNA array segmentation and analysis
WO1999040536A1 (en) * 1998-02-10 1999-08-12 Ey Laboratories, Inc. Reflectometry system with compensation for specimen holder topography and with lock-rejection of system noise
GB2339615B (en) * 1998-07-14 2001-02-07 Cozart Bioscience Ltd Screening device and method of screening an immunoassay test
US6986993B1 (en) * 1999-08-05 2006-01-17 Cellomics, Inc. System for cell-based screening
US6591196B1 (en) * 2000-06-06 2003-07-08 Agilent Technologies Inc. Method and system for extracting data from surface array deposited features
US6829376B2 (en) * 2000-10-24 2004-12-07 Affymetrix, Inc. Computer software system, method, and product for scanned image alignment
AU2002303150A1 (en) * 2001-03-26 2002-10-08 Cellomics, Inc. Methods for determining the organization of a cellular component of interest
US6674885B2 (en) * 2002-06-04 2004-01-06 Amersham Biosciences Corp Systems and methods for analyzing target contrast features in images of biological samples
US7526114B2 (en) * 2002-11-15 2009-04-28 Bioarray Solutions Ltd. Analysis, secure access to, and transmission of array images
US20060019265A1 (en) * 2004-04-30 2006-01-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Transmission-based luminescent detection systems
US7599090B2 (en) * 2004-05-03 2009-10-06 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Method and apparatus for automatically segmenting a microarray image
US7548649B2 (en) * 2005-01-25 2009-06-16 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multidimensional segmentation based on adaptive bounding box and ellipsoid models
JP4436261B2 (ja) * 2005-02-01 2010-03-24 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 解析処理方法及び装置
US20080232659A1 (en) * 2005-02-01 2008-09-25 Universal Bio Research Co,Ltd Analysis Processing Method and Device
US8131477B2 (en) * 2005-11-16 2012-03-06 3M Cogent, Inc. Method and device for image-based biological data quantification
US8005280B2 (en) * 2007-12-12 2011-08-23 Jadak, Llc Optical imaging clinical sampler
CN101910824B (zh) * 2008-01-04 2013-06-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于生物传感器的优化检测器读出
RU2526198C2 (ru) * 2008-02-06 2014-08-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Возбуждение магнитных шариков с использованием обратной связи для биосенсора на основе нпво
US8537237B2 (en) * 2008-03-12 2013-09-17 Koninklijke Philips N.V. Real-time digital image processing architecture

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105447876A (zh) * 2015-12-10 2016-03-30 北京中科紫鑫科技有限责任公司 一种dna测序的图像的磁珠提取方法及装置
CN105447876B (zh) * 2015-12-10 2017-02-15 北京中科紫鑫科技有限责任公司 一种dna测序的图像的磁珠提取方法及装置
CN107330877A (zh) * 2017-06-14 2017-11-07 上海宇佳软件技术有限公司 光纤显示区偏移量调整方法及***
CN107330877B (zh) * 2017-06-14 2020-06-23 一诺仪器（中国）有限公司 光纤显示区偏移量调整方法及***
CN109360229A (zh) * 2018-10-31 2019-02-19 歌尔股份有限公司 激光投射图像处理方法、装置和设备
CN109360229B (zh) * 2018-10-31 2020-11-17 歌尔光学科技有限公司 激光投射图像处理方法、装置和设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009112984A2 (en) 2009-09-17
EP2255338A2 (en) 2010-12-01
WO2009112984A3 (en) 2010-03-11
US20110007178A1 (en) 2011-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101971208A (zh) 测量生物传感装置中样品的亮度中的斑点区域校正
Xu et al. Automatic smartphone-based microfluidic biosensor system at the point of care
US8313904B2 (en) Biological analysis arrangement and approach therefor
KR101954783B1 (ko) 테스팅 장치
JP4793074B2 (ja) 分析装置及び測定方法
CN110462057B (zh) 数字分子测定
JP2016045200A (ja) 用紙ベースのセンサのロバストな比色分析処理方法
KR20080080841A (ko) 전기화학적 바이오센서 및 이의 측정기
KR20160024780A (ko) 종이 센서 디자인
CN104302402B (zh) 用于评估生物样品的***和方法
US12025617B2 (en) Method of using differential measurement in two or more channels to improve sensitivity
US20140061506A1 (en) Surface plasmon-field enhanced fluorescence measurement device and fluorescence detection method using the same
JP2020514751A (ja) ラテラルフロー試験システム
US9068945B2 (en) Surface plasmon-field enhanced fluorescence spectroscopic measurement method and surface plasmon-field enhanced fluorescence spectroscopic measurement device
JP7038230B2 (ja) 細胞数を推定する方法および細胞数を推定する装置
Aygun et al. Label-free and high-throughput detection of biomolecular interactions using a flatbed scanner biosensor
CN104145293B (zh) 用于简化光学校准的方法
KR101149818B1 (ko) 전기화학적 바이오센서 및 이의 측정기
JP2010237020A (ja) 生体分子検出装置及び生体分子検出方法
US20130029867A1 (en) Concentration measurement method and concentration measurement system
WO2021131411A1 (ja) 核酸配列計測装置、核酸配列計測方法、及びコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体
US20050219368A1 (en) Photography system
JP2007147314A (ja) 表面プラズモンセンサーおよび表面プラズモンセンサーを用いた標的物質の検出方法
JP2005030950A (ja) 固定化された物質の定量方法
EP3317647B1 (en) Time and space digitally resolved quantification of luminescent targets

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110209