一种基于CCD的全自动循环肿瘤细胞检测系统

张俊哲　贾强　陈柯宇　王骏哲

摘要：文章旨在介绍一种基于CCD的全自动循环肿瘤细胞检测系统。该系统主要采用多路阀控制实验进程，通过对血液中过量表达EpCAM的细胞进行分离富集，然后经过免疫化学染色，通过CCD摄像头来将采集到的多重荧光成像的图像传递给LabView进行处理，根据图像表征的不同来确定是否为循环肿瘤细胞以及检测个数并对其进行相关图像特性的分析。

关键词：CCD;循环肿瘤细胞;免疫荧光染色;LabView平台;图像处理

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）06-0186-03

Abstract： This paper is aimed to introduce an automatic detecting system for circulating tumor cells（CTCs） based on CCD. This system mainly employs multi-way valve to control the whole experimental process， with separating and enriching the overexpressed EpCAM cells in blood， then using immunohistochemical stain for cells. CCD Cameras are used to collect multiple fluorescence images of staining cells and LabView analyzes those cell image. The characterizations of images are used to determine whether the cells are CTCs and the number of CTCs， following the analysis of associated biochemical characteristics.

Key words： CCD; Circulating tumor cells; immunohistochemical staining; LabView; image process

1 背景

利用多重免疫熒光染色原理进行循环肿瘤细胞的鉴别，在目前针对循环肿瘤细胞检测的研究中得到广泛的应用[1]。在循环肿瘤细胞检测研究中，利用标记了荧光素的抗体与细胞表面的抗原特异结合，使细胞在荧光显微镜下呈现不同的荧光，进而鉴别和检测循环肿瘤细胞并进行细胞相关的生化分析[2]。因此细胞染色成像结果的不同对于鉴别和检测循环肿瘤细胞具有重要的作用。传统的免疫荧光染色方式是人为通过细胞样品准备、固定、封闭、一抗孵育、二抗孵育等一系列实验过程进行操作，不但复杂烦琐，而且耗时耗力，不能保证染色效果[3]。本系统利用多路阀控制样品和试剂的注入和抽出，保证染色过程的反应时间和效果，并用摄像头采集染色得到的多重荧光成像图传递给LabView进行分析，从而达到自动鉴别循环肿瘤细胞并计数的目的。

2 三重免疫荧光染色原理