本發(fā)明涉及生物檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及細胞檢測技術(shù)，具體涉及一種利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法。

背景技術(shù)：

細胞周期是指細胞從一次分裂完成開始到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過程，分為間期與分裂期兩個階段。其中，間期又分為三期、即dna合成前期（g1期）、dna合成期（s期）與dna合成后期（g2期）。分裂期（m期）分為前期、中期、后期和末期。

細胞周期理論不僅為腫瘤的研究提供重要的理論依據(jù)，而且細胞周期是腫瘤化療的理論基礎(chǔ)。精準的抗腫瘤藥物可以直接針對不同周期的癌細胞進行滅殺，從而達到治療的目的。因此，利用相關(guān)散射光強技術(shù)對不同周期的癌細胞進行分析測量對癌癥的治療診斷具有重要意義。

在利用散射光強技術(shù)對活體生物細胞周期進行檢測時，其標準散射光強信息的建立至關(guān)重要。然而，由于活體生物細胞在培養(yǎng)器皿內(nèi)難以永久的存活，并且生物細胞在存活期間也會不斷分裂生長而導(dǎo)致細胞周期不斷變化，因此很難利用生物細胞制作和保存每個固定細胞周期的散射光強檢測參照標準。目前尚無其他有效的細胞周期散射光強模型建立方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法，其利用不同粒徑聚苯乙烯球的懸液建立各個不同細胞周期的細胞周期散射光強模型，能夠用以作為永久保存的對活體生物細胞周期進行散射光強檢測的參照標準，解決現(xiàn)有技術(shù)中永久保存的細胞周期散射光強檢測參照標準難以制作的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法，預(yù)先制作具有指定濃度的不同粒徑聚苯乙烯球的懸液，利用廣角光散射儀分別進行散射光強度測量，得到各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線；然后采用各不同細胞周期的細胞樣品分別制成具有同樣指定濃度的對應(yīng)各不同細胞周期的細胞懸液，在相同測量條件下利用廣角光散射儀分別進行散射光強度測量，得到各個細胞周期的細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線，并與預(yù)先得到的各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線進行對比，分別確定各個不同細胞周期的細胞懸液的散射光強度分布曲線各自所匹配的聚苯乙烯球懸液，從而將匹配得到的各粒徑聚苯乙烯球的懸液作為細胞周期散射光強模型。

上述利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法中，具體而言，具體包括下述步驟：

1）預(yù)先制作具有指定濃度的不同粒徑聚苯乙烯球的懸液并裝入玻璃試管內(nèi)，分別搖勻后，利用廣角光散射儀分別測量每種粒徑聚苯乙烯球的懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，根據(jù)測量結(jié)果，得到各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線；

2）采用g1期、s期、g2期和m期的細胞樣品，分別制成具有同樣指定濃度的對應(yīng)g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液并裝入玻璃試管內(nèi)，分別搖勻后，在相同測量條件下，利用廣角光散射儀分別測量每個細胞周期的細胞懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，根據(jù)測量結(jié)果，得到g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線；

3）將g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線與預(yù)先得到的各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線進行對比，分別確定g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液的散射光強度分布曲線各自所匹配的聚苯乙烯球懸液，從而將匹配得到的各粒徑聚苯乙烯球的懸液作為細胞周期散射光強模型。

上述利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法中，作為優(yōu)選方案，所述步驟1）中，在測量每種粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線時，重復(fù)測量5~10次相應(yīng)粒徑聚苯乙烯球的懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，剔除其中離均差率的絕對值大于10%的散射光強度值，再將該散射角度上其它次測量所得的散射光強度值求平均，得到該粒徑聚苯乙烯球的懸液在相應(yīng)射角度上的散射光強度平均值，從而分別得到該粒徑聚苯乙烯球的懸液在0°~180°散射角范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度平均值，并進行曲線數(shù)據(jù)擬合和平滑濾波處理，得到該粒徑聚苯乙烯球的懸液所對應(yīng)的散射光強度分布曲線。

上述利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法中，作為優(yōu)選方案，所述步驟2）中，在測量每個細胞周期的細胞懸液的散射光強度分布曲線時，重復(fù)測量5~10次該細胞周期的細胞懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，剔除其中離均差率的絕對值大于10%的散射光強度值，再將該散射角度上其它次測量所得的散射光強度值求平均，得到該細胞周期的細胞懸液在相應(yīng)射角度上的散射光強度平均值，從而分別得到該細胞周期的細胞懸液在0°~180°散射角范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度平均值，并進行曲線數(shù)據(jù)擬合和平滑濾波處理，最后得到該細胞周期的細胞懸液所對應(yīng)的散射光強度分布曲線。

上述利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法中，作為優(yōu)選方案，所制成的聚苯乙烯球的懸液的指定濃度為10⁶個聚苯乙烯球/ml、2×10⁵個聚苯乙烯球/ml、10⁵個聚苯乙烯球/ml或5×10⁴個聚苯乙烯球/ml，所制成的細胞懸液的指定濃度相對應(yīng)的為10⁶個細胞/ml、2×10⁵個細胞/ml、10⁵個細胞/ml或5×10⁴個細胞/ml。

上述利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法中，作為優(yōu)選方案，利用廣角光散射儀進行散射光強度測量時，采用激光器作為光源。

上述利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法中，作為優(yōu)選方案，所述激光器的激光波長為532nm。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法，能夠利用不同粒徑聚苯乙烯球的懸液建立得到用以作為對活體生物細胞周期進行散射光強檢測參照標準的細胞周期散射光強模型，且聚苯乙烯球的性質(zhì)穩(wěn)定，也不會產(chǎn)生因細胞分裂生長而導(dǎo)致細胞周期不斷變化，因此能夠得以永久保存，解決了現(xiàn)有技術(shù)中永久保存的細胞周期散射光強檢測參照標準難以制作的問題。

2、由于不同粒徑聚苯乙烯微球稀釋成不同梯度的濃度時，呈現(xiàn)出角度依賴光散射特性與細胞周期中不同時相的光散射特性相符合或經(jīng)過修正后符合，因此采用本發(fā)明方法建立的細胞周期散射光強模型具有很好的普適性，為未來完善更多種類細胞周期光散射光強模型提供了可擴展的思路，具有很好的技術(shù)應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法的流程圖。

圖2為實施例中g(shù)1期、s期、g2期和m期四個不同細胞周期的細胞懸液散射光強度分布曲線圖。

圖3為實施例中g(shù)1期的hela細胞懸液和12μm粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線對比圖。

圖4為實施例中s期的hela細胞懸液和14μm粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線對比圖。

圖5為實施例中g(shù)2期的hela細胞懸液和11μm粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線對比圖。

圖6為實施例中m期的hela細胞懸液和22μm粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線對比圖。

具體實施方式

針對如何建立細胞周期散射光強模型的問題，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，聚苯乙烯微球是很好的能夠用以建立細胞周期散射光強模型的材料。聚苯乙烯微球是通過苯乙烯單體進行加成聚合之后形成的，特點是無色、透明，并且光學(xué)性能極好，經(jīng)過重復(fù)測量實驗驗證，聚苯乙烯球的散射光強度分布曲線穩(wěn)定，重復(fù)率高；同時，聚苯乙烯微球具有很好的耐熱性能，對其進行滅菌處理也不會影響它的性能；此外，聚苯乙烯微球在水溶液中的分散性能較好，不容易發(fā)生團聚。聚苯乙烯球所具備的這些特性，體現(xiàn)了其能夠用以模擬細胞散射光強的重要特性，是作為細胞散射光強模型的較佳選擇。

基于此，本發(fā)明提供了一種利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法，其實施方式是，預(yù)先制作具有指定濃度的不同粒徑聚苯乙烯球的懸液，利用廣角光散射儀分別進行散射光強度測量，得到各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線；然后采用各不同細胞周期的細胞樣品分別制成具有同樣指定濃度的對應(yīng)各不同細胞周期的細胞懸液，在相同測量條件下利用廣角光散射儀分別進行散射光強度測量，得到各個細胞周期的細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線，并與預(yù)先得到的各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線進行對比，分別確定各個不同細胞周期的細胞懸液的散射光強度分布曲線各自所匹配的聚苯乙烯球懸液，從而將匹配得到的各粒徑聚苯乙烯球的懸液作為細胞周期散射光強模型。

具體而言，本發(fā)明利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法流程如圖1所示，包括下述步驟：

1）預(yù)先制作具有指定濃度的不同粒徑聚苯乙烯球的懸液并裝入玻璃試管內(nèi)，分別搖勻后，利用廣角光散射儀分別測量每種粒徑聚苯乙烯球的懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，根據(jù)測量結(jié)果，得到各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線。

預(yù)先分別測量得到各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線，可以用于匹配制作針對不同種類細胞的細胞周期散射光強模型。在具體測量每種粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線時，可以重復(fù)測量5~10次相應(yīng)粒徑聚苯乙烯球的懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，剔除其中離均差率的絕對值大于10%的散射光強度值，再將該散射角度上其它次測量所得的散射光強度值求平均，得到該粒徑聚苯乙烯球的懸液在相應(yīng)射角度上的散射光強度平均值，從而分別得到該粒徑聚苯乙烯球的懸液在0°~180°散射角范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度平均值，并進行曲線數(shù)據(jù)擬合和平滑濾波處理，最后得到該粒徑聚苯乙烯球的懸液所對應(yīng)的散射光強度分布曲線。這樣可以消除測量中各種原因引起的散射光強畸變誤差，更好的確保所得的聚苯乙烯球懸液的散射光強度分布曲線的測量準確性。

2）采用g1期、s期、g2期和m期的細胞樣品，分別制成具有同樣指定濃度的對應(yīng)g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液并裝入玻璃試管內(nèi)，分別搖勻后，在相同測量條件下，利用廣角光散射儀分別測量每個細胞周期的細胞懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，根據(jù)測量結(jié)果，得到g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線。

在具體測量每個細胞周期的細胞懸液的散射光強度分布曲線時，可以重復(fù)測量5~10次該細胞周期的細胞懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，剔除其中離均差率的絕對值大于10%的散射光強度值，再將該散射角度上其它次測量所得的散射光強度值求平均，得到該細胞周期的細胞懸液在相應(yīng)射角度上的散射光強度平均值，從而分別得到該細胞周期的細胞懸液在0°~180°散射角范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度平均值，并進行曲線數(shù)據(jù)擬合和平滑濾波處理，最后得到該細胞周期的細胞懸液所對應(yīng)的散射光強度分布曲線。這樣可以消除測量中各種原因引起的散射光強畸變誤差，更好的確保所得的細胞懸液的散射光強度分布曲線的測量準確性。

3）將g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線與預(yù)先得到的各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線進行對比，分別確定g1期、s期、g2期和m期的細胞懸液的散射光強度分布曲線各自所匹配的聚苯乙烯球懸液，從而將匹配得到的各粒徑聚苯乙烯球的懸液作為細胞周期散射光強模型。

通過上述流程可以看到，本發(fā)明利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法，能夠利用不同粒徑聚苯乙烯球的懸液建立得到用以作為對活體生物細胞周期進行散射光強檢測參照標準的細胞周期散射光強模型，且聚苯乙烯球的性質(zhì)穩(wěn)定，也不會產(chǎn)生因細胞分裂生長而導(dǎo)致細胞周期不斷變化，因此能夠得以永久保存，解決了現(xiàn)有技術(shù)中永久保存的細胞周期散射光強檢測參照標準難以制作的問題。

在具體實施時，所制成的聚苯乙烯球的懸液的指定濃度可以為10⁶個聚苯乙烯球/ml、2×10⁵個聚苯乙烯球/ml、10⁵個聚苯乙烯球/ml或5×10⁴個聚苯乙烯球/ml這四種濃度，所制成的細胞懸液的指定濃度也可以相應(yīng)地為10⁶個細胞/ml、2×10⁵個細胞/ml、10⁵個細胞/ml或5×10⁴個細胞/ml這四種濃度，因為這四個濃度范圍的聚苯乙烯球懸液和細胞懸液，復(fù)散射不會對散射光強造成影響，并且如果濃度過低會導(dǎo)致散射光強很弱，不利于測量，因此選擇這四種濃度作為指定濃度，有利于確?；诠馍⑸錅y量確定細胞周期的重復(fù)性和穩(wěn)定性。其中，作為最優(yōu)選方案，指定濃度的設(shè)定最好為10⁵個聚苯乙烯球/ml、10⁵個細胞/ml，其好處是在該濃度下的散射光強適中，可以較為方便的觀察到不同樣本之間散射光強的差異。制作聚苯乙烯球的懸液時，可以采用去離子水或胰蛋白酶溶液作為試劑稀釋聚苯乙烯球到指定濃度；而制作細胞浮液時，可以采用胰蛋白酶溶液作為試劑稀釋細胞樣品到指定濃度。而在利用廣角光散射儀進行散射光強度測量時，最好采用激光器作為光源，其優(yōu)點是光束質(zhì)量好，具有非常好的單色性、方向性和穩(wěn)定性。此外，激光器的激光波長最好設(shè)定為532nm，因為在該波長下的細胞散射光強差異最佳，且動態(tài)光散射儀的性能和測量結(jié)果在該波長下更好。

下面用實施方式來說明本發(fā)明方法。應(yīng)該理解的是這些實施方式僅僅是用于進一步說明本發(fā)明的實施方案，而不是用于限制本發(fā)明。

實施例：

采用本發(fā)明的方法，建立hela細胞的細胞周期散射光強模型，具體包括下述步驟：

1）預(yù)先制作指定濃度為10⁵個聚苯乙烯球/ml的不同粒徑聚苯乙烯球的懸液并裝入玻璃試管內(nèi)，分別搖勻后，利用廣角光散射儀分別測量每種粒徑聚苯乙烯球的懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，采用激光器作為光源，且激光器的激光波長為532nm，根據(jù)測量結(jié)果，得到各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線。

2）采用g1期、s期、g2期和m期的hela細胞樣品，分別按10⁵個細胞/ml的指定濃度制成對應(yīng)g1期、s期、g2期和m期的hela細胞懸液并裝入玻璃試管內(nèi)，分別搖勻后，在相同測量條件下，利用廣角光散射儀分別測量每個細胞周期的hela細胞懸液在0~180°范圍內(nèi)每間隔5°上的散射光強度，采用激光器作為光源，且激光器的激光波長為532nm，根據(jù)測量結(jié)果，得到g1期、s期、g2期和m期的hela細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線。

本實施例中，所得到的g1期、s期、g2期和m期的hela細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線如圖2所示。

3）將g1期、s期、g2期和m期的hela細胞懸液各自對應(yīng)的散射光強度分布曲線與預(yù)先得到的各不同粒徑聚苯乙烯球的懸液的散射光強度分布曲線進行對比，分別確定g1期、s期、g2期和m期的hela細胞懸液的散射光強度分布曲線各自所匹配的聚苯乙烯球懸液，從而將匹配得到的各粒徑聚苯乙烯球的懸液作為hela細胞的細胞周期散射光強模型。

本實施例中，通過對比得知，g1期的hela細胞懸液（g1phasecell）和12μm粒徑聚苯乙烯球的懸液（12μmps）的散射光強度分布曲線相匹配，如圖3所示；s期的hela細胞懸液（sphasecell）和14μm粒徑聚苯乙烯球的懸液（14μmps）的散射光強度分布曲線相匹配，如圖4所示；g2期的hela細胞懸液（g2phasecell）和11μm粒徑聚苯乙烯球的懸液（11μmps）的散射光強度分布曲線相匹配，如圖5所示；而m期的hela細胞懸液（mphasecell）和22μm粒徑聚苯乙烯球的懸液（22μmps）的散射光強度分布曲線相匹配，如圖6所示。由此，就分別以12μm、14μm、11μm和22μm粒徑聚苯乙烯球的懸液作為hela細胞在g1期、s期、g2期和m期的細胞周期散射光強模型。

在上述的圖2~圖6中，橫坐標均表示散射角度值（angle），縱坐標均表示散射光強度值（lightscattering）。

綜上所述，本發(fā)明利用聚苯乙烯球的細胞周期散射光強模型建立方法，能夠利用不同粒徑聚苯乙烯球的懸液建立得到用以作為對活體生物細胞周期進行散射光強檢測參照標準的細胞周期散射光強模型，且聚苯乙烯球的性質(zhì)穩(wěn)定，也不會產(chǎn)生因細胞分裂生長而導(dǎo)致細胞周期不斷變化，因此能夠得以永久保存，解決了現(xiàn)有技術(shù)中永久保存的細胞周期散射光強檢測參照標準難以制作的問題；并且，由于不同粒徑聚苯乙烯微球稀釋成不同梯度的濃度時，呈現(xiàn)出角度依賴光散射特性與細胞周期中不同時相的光散射特性相符合或經(jīng)過修正后符合，因此采用本發(fā)明方法建立的細胞周期散射光強模型具有很好的普適性，為未來完善更多種類細胞周期光散射光強模型提供了可擴展的思路，具有很好的技術(shù)應(yīng)用前景。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。