一种新的AI合流室方法量化了红细胞的透性脆弱性
Ipek Seda Fırat1, Özgür Alaçayır1, Till Creutz1,2
1Center of Competence for Bioengineering, University of Applied Sciences Aachen, Medical and Biological Laboratory, Jülich, Germany.
Scientific reports
|February 17, 2026
概括
一个新的流室平台与AI分析自动化红细胞 (RBC) 透脆弱性测试. 这种新的BioExP系统准确地测量了红细胞膜的稳定性,并检测了因抑制剂引起的变化.
科学领域:
- 血液学 血液学 血液学
- 生物物理学的生物物理.
- 医疗技术 医疗技术 医学技术
背景情况:
- 透脆弱性 (OF) 测试传统上使用光谱,视觉或流动细胞计方法评估红细胞 (RBC) 膜稳定性.
- 现有的技术可能是劳动密集型,并且缺乏可复制分析的自动化.
- 需要先进的平台,提供自动化,灵敏和实时的OF评估.
研究的目的:
- 引入和验证一种基于流体室的新型平台 (BioExP),用于人工智能驱动的RBC检测,用于自动化OF分析.
- 将BioExP平台的性能与经典的OF方法进行比较.
- 用已知的红细胞膜完整性的调节器来评估平台的生物敏感性.
主要方法:
- 开发一个流室平台,集成与专有成像软件和AI用于RBC检测.
- 使用健康捐赠者的样本,比较BioExP系统和古典方法之间的中位体脆弱性 (MCF50) 值.
- 优化协议,包括确定"和时间"和血液溶解动力学.
- 使用水素素 (AQP) 抑制 (HgCl2) 和脂多糖 (LPS) 诱导膜变化的生物敏感性测试.
主要成果:
- 该 BioExP 平台证明了与经典的 OF 测量结果一致.
- 协议优化确定了诱导血液溶解的最佳条件.
- 与对照组相比,HgCl2 (抑制AQP通道) 和LPS (增加膜脆弱性) 都导致了MCF50值的显著,可重现的变化.
- 该平台成功捕获了捐赠者特定的变异性,并检测了治疗引起的红细胞膜完整性的变化.
结论:
- 新的BioExP平台为OF分析提供了一种自动化,可复制和敏感的方法.
- 该平台准确地复制了经典的OF测量,并检测了红细胞膜稳定性的生物调制.
- 该研究强调了LPS在无等离子体条件下独立地损害红细胞膜完整性的能力.
- 生物ExP提供优势,如最小的样本量要求和实时,多条件测试能力.
