清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Image-based cell sorting using artificial intelligence

计算机科学 微流控 人工智能 单元格排序 分类 深度学习 信号(编程语言) 分类 鉴定(生物学) 图像处理 模式识别(心理学) 荧光显微镜 人工神经网络 延迟(音频) 计算机视觉 生物系统 图像(数学) 荧光 细胞 纳米技术 材料科学 化学 生物 物理 植物 情报检索 程序设计语言 电信 生物化学 量子力学
作者
Maik Herbig,Ahmad Nawaz,Marta Urbanska,Martin Nötzel,Martin Kräter,Philipp Rosendahl,C. Herold,Nicole Töpfner,Markéta Kubánková,Ruchi Goswami,Shada Abuhattum,Felix Reichel,Paul Müller,Anna Taubenberger,Salvatore Girardo,Angela Jacobi,Jochen Guck
标识
DOI:10.1117/12.2544809
摘要

Identification of different cell types is an indispensable part in biomedical research and clinical application. During the last decades, much attention was put onto molecular characterization and many cell types can now be identified and sorted based on established markers. The required staining process is a lengthy and costly treatment, which can cause alterations of cellular properties, contaminate the sample and therefore limit its subsequent use. A promising alternative to molecular markers is the label-free identification of cells using mechanical or morphological features. We introduce a microfluidic device for active label-free sorting of cells based on their bright field image supported by innovative real-time image processing and deep neural networks (DNNs). A microfluidic chip features a standing surface acoustic wave generator for actively pushing up to 100 cells/sec to a determined outlet for collection. This novel method is successfully applied for enrichment of lymphocytes, granulo-monocytes and red blood cells from human blood. Furthermore, we combined the setup with lasers and a fluorescence detection unit, allowing to assign a fluorescence signal to each captured bright-field image. Leveraging this tool and common molecular staining, we created a labelled dataset containing thousands of images of different blood cells. We used this dataset to train a DNN with optimized latency below 1 ms and used it to sort unstained neutrophils from human blood, resulting in a target concentration of 90%. The innovative approach to use deep learning for image-based sorting opens up a wide field of potential applications, for example label-free enrichment of stem-cells for transplantation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xingsixs完成签到 ,获得积分10
4秒前
ZL完成签到,获得积分10
17秒前
nano_grid完成签到,获得积分10
22秒前
yan完成签到,获得积分10
56秒前
Research完成签到 ,获得积分10
58秒前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
JEREMIAH完成签到,获得积分10
1分钟前
ZYD完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科目三应助dawn采纳,获得50
2分钟前
2分钟前
少年与梦发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
袁宁蔓发布了新的文献求助10
3分钟前
研友_LMo56Z完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
清风明月完成签到 ,获得积分10
3分钟前
haprier完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
dawn发布了新的文献求助50
4分钟前
简单白风完成签到 ,获得积分10
5分钟前
林海完成签到 ,获得积分10
5分钟前
dawn完成签到,获得积分10
5分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
ahh完成签到 ,获得积分10
6分钟前
今年花胜去年红完成签到,获得积分10
6分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
androabo发布了新的文献求助10
7分钟前
情怀应助androabo采纳,获得10
7分钟前
RJ完成签到,获得积分20
8分钟前
ffff完成签到 ,获得积分10
8分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
8分钟前
妃子完成签到 ,获得积分10
8分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
8分钟前
Autin完成签到,获得积分10
9分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308654
关于积分的说明 17757231
捐赠科研通 5617530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925057
邀请新用户注册赠送积分活动 1902049
关于科研通互助平台的介绍 1763416