مقدمهای بر جبران همپوشانی در فلوسایتومتری
در فلوسایتومتری، محاسبه جبران خسارت یک فرآیند مهم با هدف تصحیح همپوشانی طیفی بین سیگنال های فلورسانس ساطع شده توسط فلوروکرومهای مختلف مورد استفاده در یک آزمایش است. این امر به این دلیل ضروری است كه فلوروكروم ها می توانند طیف گسترده ای از سیگنال های فلورسنت را منتشر كنند، كه ممكن است با یكدیگر همپوشانی داشته باشد و منجر به اندازه گیری نادرست مولكول ها یا سلول های هدف شود.
جبران همپوشانی در فلوسایتومتری یک فرآیند مهم است که برای اصلاح همپوشانی طیفی بین فلوروروکرومها یا نشانگرها در آزمایش های فلوسایتومتری چند رنگ استفاده می شود. از آنجا که سیتومترها از لیزر و آشکارسازهای متعدد برای اندازه گیری سیگنال های فلورسنت ساطع شده توسط فلوروروکروم های متصل به سلول ها استفاده می کنند، اغلب می توانند از طریق سیگنال از یک کانال به دیگری نشر کنند.
جبران همپوشانی برای تجزیه و تحلیل دقیق داده ها و تمایز بین وقایع مثبت واقعی و مثبت کاذب ضروری است. این موضوع شامل اندازه گیری همپوشانی فلورسانس از هر فلوروروکروم در هر کانال دیگر و سپس اعمال اصلاحات در داده ها برای حساب کردن این سرریز است.
روشهای مختلفی برای انجام جبران همپوشانی وجود دارد، از جمله کنترل های تک رنگ، بیدها و الگوریتم های جبران همپوشانی مبتنی بر نرم افزار. محققان باید کنترل های جبران همپوشانی خود را با دقت طراحی کرده و تنظیمات خود را بهینه کنند تا نتایج دقیقی اطمینان حاصل شود.
فرآیند محاسبه جبران همپوشانی شامل ایجاد یک ماتریس است که سیگنال های فلورسانس ساطع شده توسط هر فلوروکروم را در حضور سایر فلوروشروم ها توصیف می کند. این به محققان این امکان را می دهد تا سهم هر فلوروکروم را در سیگنال کلی تعیین کند. پس از محاسبه جبران خسارت، محققان می توانند این مقادیر تصحیح را در داده های تجربی خود به کار گیرند تا نتایج را به طور دقیق تفسیر کنند.
یکی از مزایای اصلی جبران در فلوسایتومتری، توانایی تشخیص دقیق و تعیین کمیت چند جمعیت سلولی در یک نمونه واحد است. با طراحی دقیق کنترلهای جبران و بهینهسازی تنظیمات جبران، محققان میتوانند اطمینان حاصل کنند که هر سیگنال فلوروکروم به درستی محاسبه میشود، که منجر به نتایج دقیقتر و مطمئنتر میشود.
Spill-over spreading error یک منبع رایج خطا در فلوسایتومتری است که می تواند زمانی رخ دهد که طیف انتشار فلوروکروم ها با هم همپوشانی داشته باشند. این می تواند منجر به پخش سیگنال های یک فلوروکروم به کانال های مجاور شود که منجر به عدم دقت در تجزیه و تحلیل داده ها می شود. جبران با کم کردن ریاضی سهم هر فلوروکروم در کانالهای مجاور به حداقل رساندن خطای پخش سرریز کمک میکند، بنابراین دقت کمیسازی جمعیت سلولی را بهبود میبخشد.
خطای تشخیص فوتون یکی دیگر از منابع بالقوه خطا در فلوسایتومتری است، به ویژه در موقعیت هایی که نسبت سیگنال به نویز کم است. جبران خطای تشخیص فوتون شامل بهینه سازی تنظیمات تشخیص و اطمینان از اینکه نویز پس زمینه به درستی محاسبه می شود. با کالیبره کردن دقیق حساسیت آشکارساز و به حداقل رساندن نویز پس زمینه، محققان می توانند دقت و قابلیت اطمینان داده های فلوسایتومتری را بهبود بخشند.
هر دو خطای پخش شدن و خطای تشخیص فوتون می توانند پیامدهای قابل توجهی برای عملکرد سیستم های ارتباطی نوری داشته باشند. به منظور کاهش این خطاها، مهندسان و محققان اغلب از تکنیکهای مختلفی مانند الگوریتمهای پردازش سیگنال، فیلترهای نوری و طرحهای آشکارساز بهبود یافته استفاده میکنند. با به حداقل رساندن این خطاها، می توان قابلیت اطمینان و کارایی سیستم های ارتباط نوری را افزایش داد.
محاسبه جبران یک مرحله کلیدی در فرآیند تجزیه و تحلیل فلوسایتومتری است. با استفاده از الگوریتمهای نرمافزاری برای محاسبه مقادیر جبران بر اساس نمونههای کنترل، محققان میتوانند همپوشانی طیفی را محاسبه کنند و سهم سیگنالها را به طور موثر از فلوروکرومهای مختلف جدا کنند. این تضمین می کند که تجزیه و تحلیل داده ها به درستی مشخص شده است.
چندین روش متداول برای محاسبه جبران فلوسایتومتری وجود دارد، از جمله روش تک رنگ و روش بیدهای چند رنگ. روش تک رنگ شامل نمونههایی است که با یک فلوروکروم برچسبگذاری شدهاند تا سرریز در آشکارسازهای دیگر اندازهگیری شود.
روش بید چند رنگ از مهرههای برچسبگذاری شده با فلوروکرومهای متعدد در نسبتهای شناخته شده برای محاسبه ماتریس جبران استفاده میکند. با اندازه گیری فلورسانس این بیدها در هر آشکارساز، می توان مقادیر جبران را بر اساس سطوح شناخته شده هر فلوروکروم محاسبه کرد.
فرمول محاسبه جبران فلوسایتومتری به روش مورد استفاده بستگی دارد اما معمولاً شامل تعیین ضریب سرریز یا ماتریس جبران برای هر فلوروکروم است. سپس این مقادیر در طول تجزیه و تحلیل داده ها برای تصحیح سیگنال فلورسانس از هر آشکارساز اعمال می شود.
به طور کلی، جبران در فلوسایتومتری یک جنبه حیاتی از تجزیه و تحلیل داده است که به اطمینان از صحت و قابلیت اطمینان نتایج تجربی کمک می کند. با طراحی دقیق کنترلهای جبران، بهینهسازی تنظیمات، و استفاده از الگوریتمهای نرمافزاری برای محاسبه مقادیر جبران، محققان میتوانند کیفیت دادههای فلوسایتومتری خود را بهبود بخشند و اکتشافات معناداری را در زمینههای مربوطه خود انجام دهند.
همچنین بخوانید: