[发明专利]一种检测早期iPSCs质量的方法、存储介质及装置

说明书

本发明公开一种检测早期iPSCs质量的方法、存储介质及装置，其中，所述方法包括步骤：获取iPSCs菌落明场显微图像，并根据iPSCs菌落的生长情况对iPSCs菌落明场显微图像进行标记，得到标记后iPSCs菌落明场显微图像；采用所述标记后iPSCs菌落明场显微图像对基于EfficientDet的目标检测模型进行训练，得到已训练目标检测模型；将待测iPSCs菌落明场显微图像样本输入所述已训练目标检测模型，输出带有预测类别和边界框的图像。本发明提供的方法对早期iPSCs质量好坏的检测效率高、耗时低、速度快，能比较准确的在早期判断iPSCs菌落的质量。

技术领域

本发明涉及多功能干细胞检测技术领域，特别涉及一种检测早期iPSCs质量的方法、存储介质及装置。

背景技术

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)的疾病模型和细胞替代治疗方法已被证明是非常强大的，在再生医学生物医学研究中具有广阔的发展前景。能够重新编程的诱导性多能干细胞提供了一个机会来生成多能不同的细胞系，可以用于帮助建成人类疾病模型、药物发现和细胞移植疗法。实现多能性状态在大多数重编程的研究是受到严重的限制，如重编程效率低和缓慢的动力学。这些限制主要是由于当成熟细胞被诱导达到多能状态时，重编程过程中存在强大的屏障。几项研究表明，这些障碍的内在因素包括，诸如重编程因子的非最佳化学计量、特定的信号通路、细胞衰老、多能性抑制转录因子和微小核糖核酸等。此外，体细胞的表观遗传状态和特殊的表观遗传变化时产生的重组也显著阻碍iPSCs的生成。

目前，研究人员提出了许多诱导多能干细胞(iPSCs)的制备方法，尽管随着技术的进步，iPSCs的制备变得越来越方便，转录成功率也极大提高，但由于环境和制备条件的不同，目前获得的iPSCs在基因表达、细胞分化等方面存在一定的差异，制备的iPSCs是一组健康质量不同的细胞群体。由于未分化iPSCs的健康质量是进一步实验和治疗的必要条件，因此寻找一种快速有效的评价iPSCs健康质量的方法对iPSCs的应用和发展具有重要意义。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种检测早期iPSCs质量的方法、存储介质及装置，旨在解决现有技术无法高效准确地检测早期iPSCs质量好坏的问题。

本发明的技术方案如下：

一种检测早期iPSCs质量的方法，其中，包括步骤：

获取iPSCs菌落明场显微图像，并根据iPSCs菌落的生长情况对iPSCs菌落明场显微图像进行标记，得到标记后iPSCs菌落明场显微图像；

采用所述标记后iPSCs菌落明场显微图像对基于EfficientDet的目标检测模型进行训练，得到已训练目标检测模型；

将待测iPSCs菌落明场显微图像样本输入所述已训练目标检测模型，输出带有预测类别和边界框的图像。

所述检测早期iPSCs质量的方法，其中，根据iPSCs菌落的生长情况对iPSCs菌落明场显微图像进行标记的步骤包括：

人工观察iPSCs菌落明场显微图像，并在第13天质量评价标准中根据iPSCs菌落的生长情况进行标记；

对iPSCs培养过程中，若在第13天的iPSCs菌落明场显微图像中目标位置无菌落形成，则在第9天的iPSCs菌落明场显微图像中对应位置标记质量差；若在第13天的iPSCs菌落明场显微图像中目标位置形成菌落，则在第9天的iPSCs菌落明场显微图像中对应位置标记质量佳。

所述检测早期iPSCs质量的方法，其中，采用所述标记后iPSCs菌落明场显微图像对基于EfficientDet的目标检测模型进行训练，得到已训练目标检测模型的步骤包括：

将标记后iPSCs菌落明场显微图像划分为训练集图像和测试集图像，其中，训练集图像和测试集图像的数量比为7:3；