本文主要研究内容
作者雷泽灵（2019）在《基于微流控方法同时测定多个卵母细胞渗透性的研究》一文中研究指出：卵母细胞的低温保存在生育力保存、卵母细胞库构建等诸多方面都有着极其重要的意义。不过由于保存过程中的许多步骤欠优化,如保护剂的添加与去除,降温与复温的速率设计等,使得卵母细胞的低温保存成功率非常的低。温度依赖的卵母细胞膜渗透性参数(Lp、Ps)测定可以为低温保存的最优化提供理论指导。然而那些用于研究细胞渗透性的系统在温度控制上要么加工过于复杂,要么不能实现宽温度范围的控制,也不能进行多个卵母细胞的同时观察,实验效率低。此外,在获取细胞体积的数据处理阶段,采用的是非常耗时的手动数据处理方法,或者是步骤复杂、鲁棒性和准确性不高的传统图像处理方法。为了解决以上问题,本文做了以下研究:首先,设计制作了一种微流控装置用于卵母细胞的渗透性研究。该装置使用了氧化铟锡(ITO)导电膜制作微加热器和温度传感器来实现相比全局温控更为准确的局部温度控制,额外添加的独立水浴模块在不增加加工难度的前提下实现了室温以下的温度环境。局部加热器/传感器和全局水浴的巧妙结合使加工较简单、温度控制准确以及宽温度范围调控得以同时满足。该装置可以互不干扰地捕获四个卵母细胞,细胞的捕获位置可控且捕获的成功率高,四个细胞的渗透性响应同时在显微镜下被观察记录,实验效率得到了极大的提高。为了实现温度的准确控制,设计了合理的硬件电路、软件系统和抗积分饱和PID算法。除此之外,通过多物理场仿真、温度控制性能检测以及微通道中溶液浓度变化测定等方式综合验证了微流控平台的合理性和可靠性。另一方面,以小鼠卵母细胞作为实验的对象,利用本文设计的微流控平台测量了小鼠卵母细胞在四个温度(4、15、25、37 ℃)下对两种保护剂(1.5 MPG、1.5 M EG)溶液的体积响应。在数据处理阶段,将深度学习的卷积神经网络引入到细胞的渗透性研究中进行图像分割数据处理,分别制作了4000、500、500对的训练集、验证集和测试集图像用于神经网络的训练,最终在验证集和测试集上分别得到了0.9860和0.9846的高准确率,训练曲线也表明该神经网络没有出现过拟合。网络以极快的速度处理了大量的图像,在保证高准确率的同时极大节省了数据处理时间。最后,通过拟合卵母细胞体积响应得到了温度依赖的渗透性系数,结果与前人研究测定的小鼠卵母细胞渗透性参数吻合,表明了本文提出的温控的多细胞捕获的微流控平台以及深度学习图像处理方法的实用性、准确性和可靠性。总之,本研究有利于提升卵母细胞的渗透性研究,进而有利于设计出最优的卵母细胞低温保存方法,实现更高的低温保存成功率。
Abstract
luan mu xi bao de di wen bao cun zai sheng yo li bao cun 、luan mu xi bao ku gou jian deng zhu duo fang mian dou you zhao ji ji chong yao de yi yi 。bu guo you yu bao cun guo cheng zhong de hu duo bu zhou qian you hua ,ru bao hu ji de tian jia yu qu chu ,jiang wen yu fu wen de su lv she ji deng ,shi de luan mu xi bao de di wen bao cun cheng gong lv fei chang de di 。wen du yi lai de luan mu xi bao mo shen tou xing can shu (Lp、Ps)ce ding ke yi wei di wen bao cun de zui you hua di gong li lun zhi dao 。ran er na xie yong yu yan jiu xi bao shen tou xing de ji tong zai wen du kong zhi shang yao me jia gong guo yu fu za ,yao me bu neng shi xian kuan wen du fan wei de kong zhi ,ye bu neng jin hang duo ge luan mu xi bao de tong shi guan cha ,shi yan xiao lv di 。ci wai ,zai huo qu xi bao ti ji de shu ju chu li jie duan ,cai yong de shi fei chang hao shi de shou dong shu ju chu li fang fa ,huo zhe shi bu zhou fu za 、lu bang xing he zhun que xing bu gao de chuan tong tu xiang chu li fang fa 。wei le jie jue yi shang wen ti ,ben wen zuo le yi xia yan jiu :shou xian ,she ji zhi zuo le yi chong wei liu kong zhuang zhi yong yu luan mu xi bao de shen tou xing yan jiu 。gai zhuang zhi shi yong le yang hua yin xi (ITO)dao dian mo zhi zuo wei jia re qi he wen du chuan gan qi lai shi xian xiang bi quan ju wen kong geng wei zhun que de ju bu wen du kong zhi ,e wai tian jia de du li shui yu mo kuai zai bu zeng jia jia gong nan du de qian di xia shi xian le shi wen yi xia de wen du huan jing 。ju bu jia re qi /chuan gan qi he quan ju shui yu de qiao miao jie ge shi jia gong jiao jian chan 、wen du kong zhi zhun que yi ji kuan wen du fan wei diao kong de yi tong shi man zu 。gai zhuang zhi ke yi hu bu gan rao de bu huo si ge luan mu xi bao ,xi bao de bu huo wei zhi ke kong ju bu huo de cheng gong lv gao ,si ge xi bao de shen tou xing xiang ying tong shi zai xian wei jing xia bei guan cha ji lu ,shi yan xiao lv de dao le ji da de di gao 。wei le shi xian wen du de zhun que kong zhi ,she ji le ge li de ying jian dian lu 、ruan jian ji tong he kang ji fen bao he PIDsuan fa 。chu ci zhi wai ,tong guo duo wu li chang fang zhen 、wen du kong zhi xing neng jian ce yi ji wei tong dao zhong rong ye nong du bian hua ce ding deng fang shi zeng ge yan zheng le wei liu kong ping tai de ge li xing he ke kao xing 。ling yi fang mian ,yi xiao shu luan mu xi bao zuo wei shi yan de dui xiang ,li yong ben wen she ji de wei liu kong ping tai ce liang le xiao shu luan mu xi bao zai si ge wen du (4、15、25、37 ℃)xia dui liang chong bao hu ji (1.5 MPG、1.5 M EG)rong ye de ti ji xiang ying 。zai shu ju chu li jie duan ,jiang shen du xue xi de juan ji shen jing wang lao yin ru dao xi bao de shen tou xing yan jiu zhong jin hang tu xiang fen ge shu ju chu li ,fen bie zhi zuo le 4000、500、500dui de xun lian ji 、yan zheng ji he ce shi ji tu xiang yong yu shen jing wang lao de xun lian ,zui zhong zai yan zheng ji he ce shi ji shang fen bie de dao le 0.9860he 0.9846de gao zhun que lv ,xun lian qu xian ye biao ming gai shen jing wang lao mei you chu xian guo ni ge 。wang lao yi ji kuai de su du chu li le da liang de tu xiang ,zai bao zheng gao zhun que lv de tong shi ji da jie sheng le shu ju chu li shi jian 。zui hou ,tong guo ni ge luan mu xi bao ti ji xiang ying de dao le wen du yi lai de shen tou xing ji shu ,jie guo yu qian ren yan jiu ce ding de xiao shu luan mu xi bao shen tou xing can shu wen ge ,biao ming le ben wen di chu de wen kong de duo xi bao bu huo de wei liu kong ping tai yi ji shen du xue xi tu xiang chu li fang fa de shi yong xing 、zhun que xing he ke kao xing 。zong zhi ,ben yan jiu you li yu di sheng luan mu xi bao de shen tou xing yan jiu ,jin er you li yu she ji chu zui you de luan mu xi bao di wen bao cun fang fa ,shi xian geng gao de di wen bao cun cheng gong lv 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的雷泽灵，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于低温保存论文,卵母细胞论文,渗透性论文,微流控论文,深度学习论文,图像分割论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：低温保存论文; 卵母细胞论文; 渗透性论文; 微流控论文; 深度学习论文; 图像分割论文; 中国科学技术大学2019-07-12论文;