一种用于细胞分装的动态混匀方法、装置、设备及介质与流程

专利2025-10-20  5


本申请涉及生物医疗,提供一种用于细胞分装的动态混匀方法、装置、设备及介质。


背景技术:

1、众所周知,细胞分装是生物医学实验中一个关键的步骤,其要求在分装过程中保持细胞悬液的均匀性,以确保实验结果的可靠性和一致性。在传统的细胞分装方法中,常常依赖于物理搅拌、静置混匀或固定行程的挤压式混匀等方法,但是,这些方法都非常容易导致细胞分布不均匀,从而,影响分装后产品的浓度均一性。另外,固定行程的挤压式混匀的方法主要针对袋体内不同体积的液体采用相同的行程进行混匀,其存在有效混匀效率低的情况,例如,从袋体表面开始混匀的有效混匀的时间为1s,若固定行程,则存在袋体表面与挤压板之间有间距,这个间距行程为无效混匀,进而,若要达到有效混匀时间为1s,则需要挤压板行程的时间大于1s,因此,大大降低了混匀的效率;当然,为了保证有效混匀的效率,可以提高挤压板的速度,但这会造成挤压板控制的复杂度,且随着液体的分装,袋体内的液量会减少,想要保证有效混匀的效率,挤压板的速度会相应增加,这会影响控制电机的寿命,电机噪声也会增大。

2、因此,如何在细胞悬液分装过程中始终保持均匀分布成了目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种用于细胞分装的动态混匀方法、装置、设备及介质,用于解决现有细胞悬液分装方法导致的分装过程细胞分布不均匀的问题。

2、一方面,提供一种用于细胞分装的动态混匀方法,所述方法包括:

3、在细胞混匀袋进液或出液的过程中,确定所述细胞混匀袋内液体的当前体积;

4、根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离;

5、根据所述当前行程距离,对预设混匀策略进行调整,获得目标混匀策略;

6、采用所述目标混匀策略,对所述细胞混匀袋进行挤压动态混匀。

7、可选的,所述在细胞混匀袋进液或出液的过程中,确定所述细胞混匀袋内液体的当前体积的步骤,包括:

8、在细胞混匀袋进液的过程中,根据重量计上细胞悬液的减少量,确定进液阶段所述细胞混匀袋内的当前体积;或,

9、在细胞混匀袋出液的过程中,根据所述细胞混匀袋内的历史体积、蠕动泵转动圈数和蠕动泵每圈流量,确定出液阶段所述细胞混匀袋内液体的当前体积。

10、可选的,所述根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离的步骤,包括:

11、将所述当前体积输入训练后的第一神经网络模型中,输出所述挤压板的当前行程距离;其中,所述训练后的第一神经网络模型是基于yolo模型获得的。

12、可选的,在将所述当前体积输入训练后的第一神经网络模型中,输出所述挤压板的当前行程距离之前,所述方法还包括:

13、获取多组细胞混匀袋数据;其中,每组细胞混匀袋数据对应一次对细胞混匀袋进行测量所得的体积与行程距离;

14、根据所述多组细胞混匀袋数据和第一预设比例,构建第一训练数据集、第一验证数据集以及第一测试数据集;

15、根据所述第一训练数据集、第一验证数据集以及第一测试数据集,对初始yolo模型进行训练,获得所述训练后的第一神经网络模型。

16、可选的,所述根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离的步骤,包括:

17、根据所述当前体积和预设的线性拟合函数,确定所述挤压板的当前行程距离;其中,所述预设的线性拟合函数是基于多组细胞混匀袋数据进行线性拟合获得的,且每组细胞混匀袋数据对应一次对细胞混匀袋进行测量所得的体积与行程距离。

18、可选的,所述根据所述当前行程距离,对预设混匀策略进行调整,获得目标混匀策略的步骤,包括:

19、将所述当前行程距离输入训练后的第二神经网络模型中,输出所述目标混匀策略;其中,所述训练后的第二神经网络模型是基于长短期记忆网络lstm模型获得的。

20、可选的,在将所述当前行程距离输入训练后的第二神经网络模型中,输出所述目标混匀策略之前,所述方法还包括:

21、获取多组混匀挤压数据;其中,每组混匀挤压数据对应一组挤压板的挤压行程及速度;

22、根据所述多组混匀挤压数据和第二预设比例,构建第二训练数据集、第二验证数据集以及第二测试数据集;

23、根据所述第二训练数据集、第二验证数据集以及第二测试数据集,对初始lstm模型进行训练,获得所述训练后的第二神经网络模型。

24、一方面,提供一种用于细胞分装的动态混匀装置,所述装置包括:

25、当前体积确定单元,用于在细胞混匀袋进液或出液的过程中,确定所述细胞混匀袋内液体的当前体积;

26、当前行程距离确定单元,用于根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离;

27、混匀策略获得单元,用于根据所述当前行程距离,对预设混匀策略进行调整,获得目标混匀策略;

28、挤压动态混匀单元,用于采用所述目标混匀策略,对所述细胞混匀袋进行挤压动态混匀。

29、一方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种方法。

30、一方面,提供一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一种方法。

31、与现有技术相比,本申请的有益效果为:

32、在本申请实施例中,在细胞混匀袋进液或出液的过程中,首先,可以确定细胞混匀袋内液体的当前体积;然后,可以根据当前体积,来确定挤压板的当前行程距离;接下来,可以根据当前行程距离,来对预设混匀策略进行调整,以获得目标混匀策略;最后,可以采用目标混匀策略,来对细胞混匀袋进行挤压动态混匀。因此,在本申请实施例中,由于是在细胞混匀袋进液或出液的过程中,采用调整后的混匀策略,来对细胞混匀袋内液体的挤压动态混匀,所以,相比于现有技术“待液体进完后才开始进行挤压混匀,且挤压行程固定”,本申请可以通过动态调整混匀策略,来确保细胞悬液在分装过程中保持均匀状态,从而,提高细胞分装的时效性、精确性和一致性。



技术特征:

1.一种用于细胞分装的动态混匀方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在细胞混匀袋进液或出液的过程中,确定所述细胞混匀袋内液体的当前体积的步骤,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离的步骤,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在将所述当前体积输入训练后的第一神经网络模型中,输出所述挤压板的当前行程距离之前,所述方法还包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离的步骤,包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前行程距离,对预设混匀策略进行调整,获得目标混匀策略的步骤,包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在将所述当前行程距离输入训练后的第二神经网络模型中,输出所述目标混匀策略之前,所述方法还包括:

8.一种用于细胞分装的动态混匀装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一所述的方法。


技术总结
本申请公开了一种用于细胞分装的动态混匀方法、装置、设备及介质,涉及生物医疗技术领域,用于解决现有细胞悬液分装方法导致的分装过程细胞分布不均匀的问题。所述方法包括:在细胞混匀袋进液或出液的过程中,确定所述细胞混匀袋内液体的当前体积;根据所述当前体积,确定挤压板的当前行程距离;根据所述当前行程距离,对预设混匀策略进行调整,获得目标混匀策略;采用所述目标混匀策略,对所述细胞混匀袋进行挤压动态混匀。所以,相比于现有技术,本申请可以通过动态调整混匀策略,来确保细胞悬液在分装过程中保持均匀状态,从而,提高细胞分装的时效性、精确性和一致性。

技术研发人员:魏东兵,唐正其
受保护的技术使用者:中博瑞康(上海)生物技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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