基于生物阻抗谱的细胞悬浮液浓度识别方法研究

• 作者: 刘圣龙 杨璐 朱程君 刘凯 韩伟 姚佳烽
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 细胞浓度检测 生物阻抗谱 多元线性回归 细胞随机分布策略
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 369-377
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211837

摘要

基于生物阻抗谱技术提出一种细胞悬浮液浓度自动识别方法,该方法结合了多元线性回归算法和生物阻抗谱技术,能够快速准确地识别细胞悬浮液的浓度.首先,提出一种细胞位置随机分布策略,模拟细胞的真实存在状态;其次,采用数值仿真的方法生成2400组不同浓度的正常、癌变以及混合的细胞模型并计算生物阻抗谱数据;然后,利用多元线性回归、支持向量机和梯度提升三种回归算法分别对癌变细胞浓度进行鉴别,仿真结果表明,多元线性回归算法为最佳回归模型,其平均拟合优度和均方误差分别是0.9997和0.0008;最后,将多元线性回归算法应用于不同浓度的红细胞悬浮液的识别中,实验结果显示其平均拟合优度和均方误差分别是0.9998和0.0079,说明该方法具有较高的细胞悬浮液浓度识别能力.