[发明专利]荧光液滴检测方法、装置及服务器

说明书

本发明公开了一种荧光液滴检测方法、装置及服务器，其中，该检测方法包括：获取待测样本的荧光液滴图像，对荧光液滴图像进行分割以提取荧光液滴图像中的多个第一荧光微滴；根据多个第一荧光微滴的面积和隶属度，判断多个第一荧光微滴中是否粘连；当多个第一荧光微滴中存在粘连时，对粘连液滴形成的连通域进行分割以生成第二荧光微滴；根据第二荧光微滴的尺寸和隶属度，判断第二荧光微滴是否为有效微滴。本发明实施例提供的荧光液滴检测方法、装置及服务器，通过面积与隶属度相结合的检测，提高了对连通域检测的可靠性，并且由于未增加荧光液滴检测的硬件装置，有利于降低检测成本，且易于与现有的硬件检测装置相集成。

技术领域

本发明涉及数字聚合酶链式反应技术领域，具体涉及一种荧光液滴检测方法、装置及服务器。

背景技术

数字PCR(Polymerase Chain Reaction聚合酶链式反应，简称PCR)是近年来发展十分迅速的生物检测技术。数字PCR分为微滴式和微腔式两大类，其中，微滴式数字PCR为市场中的主导产品，微滴式数字PCR的信号检测方法包括流式检测法和基于数字微滴图像的平面探测法。

流式检测法具有背景荧光强度低，识别算法简单等优点，但是该方法光路复杂、成本高昂，而且难以与仪器前端的微滴生成模块、PCR扩增模块进行集成，在数字PCR集成化和低成本化的发展趋势下显得后继无力。

基于数字微滴图像的平面探测法存在以下问题：由于激发荧光的强度较弱，通常需要较长的曝光时间才能获得可用于识别的图像，即便如此，微滴荧光图像的亮度和对比度与明场图像相比仍明显偏低，同时，微滴荧光图像的信噪比较低。

针对流式检测法和平面探测法存在的上述问题，亟待研究一种新的高可靠性的荧光液滴检测方法，以降低微滴式数字PCR的成本，提高其集成度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种荧光液滴检测方法、装置及服务器，以解决现有的微滴式数字PCR技术中存在的可靠性较低、成本较高以及不易集成等问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种荧光液滴检测方法，包括：获取待测样本的荧光液滴图像，对所述荧光液滴图像进行分割以提取所述荧光液滴图像中的多个第一荧光微滴；根据所述多个第一荧光微滴的面积和隶属度，判断所述多个第一荧光微滴中是否粘连；当所述多个第一荧光微滴中存在粘连时，对粘连液滴形成的连通域进行分割以生成第二荧光微滴；根据所述第二荧光微滴的尺寸和隶属度，判断所述第二荧光微滴是否为有效微滴。

本发明实施例提供的荧光液滴检测方法，通过分别计算各个第一荧光微滴的面积和隶属度，判断各个第一荧光微滴是否属于由多个微滴粘连形成的连通域。由于粘连液滴形成的连通域一般面积会比较大，使得面积可以作为判断第一荧光微滴是否为连通域的标准之一。单凭面积进行连通域检测可能会对面积较大的非连通域造成误判，因此，本发明实施例提供的荧光液滴检测方法设计了针对荧光微滴检测的隶属度函数，通过隶属度反应出现微滴粘连的可能性。通过面积与隶属度相结合的检测，提高了对连通域检测的可靠性，能够减少连通域检测中的误判。此外，本发明实施例提供的荧光液滴检测方法，通过分割等图像处理方法以及计算面积和隶属度函数等计算方法，实现了对荧光液滴的检测，并未增加荧光液滴检测的硬件装置，有利于降低检测成本，并且易于与现有的硬件检测装置相集成。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述根据所述多个第一荧光微滴的面积和隶属度，判断所述多个第一荧光微滴中是否粘连，包括：判断所述第一荧光微滴的面积是否大于预设的面积阈值，且所述第一荧光微滴的隶属度是否大于预设的第一隶属度阈值；当所述第一荧光微滴的面积大于预设的面积阈值，且所述第一荧光微滴的隶属度大于预设的第一隶属度阈值时，判定所述第一荧光微滴中存在粘连。

本发明实施例提供的荧光液滴检测方法，通过设置面积阈值和第一隶属度阈值，实现了面积与隶属度相结合的、针对连通域的检测。由于阈值检测的算法复杂度较低，容易实现，能够在保证检测效果的同时，降低检测成本。