Trainierbare Analyse für Überwachung von Zellkulturen

Bestimmung des Bedeckungs-
grades: Hier etwa 73%
© Fraunhofer IST

Die Prozessschritte werden bei dem Verfahren durch optische Kontrolle mittels automatischer Bildanalyse gesteuert. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik (FIT) entwickelt dafür trainierbare, flexible Bildanalyse-Verfahren.

Die Zellkultivierung stelle hohe Anforderungen an die Bildanalyse, da Zelltypen sehr unterschiedlich aussehen können und auch Zellen eines Typs je nach Alter stark variieren, so die Wissenschaftler des FIT. Die Algorithmen für die Bildanalyse müssten daher sehr genau für die jeweilige Analyse-Aufgabe ausgewählt werden.

Bei heutiger Bildanalyse-Software geschehe dies manuell durch den Bediener. Der Anwender in der Biologie habe aber in der Regel nicht den technischen Hintergrund, um die richtige Einstellung vornehmen zu können. Abhilfe bringe hier die vom Fraunhofer-Institut FIT entwickelte trainierbare Bildanalyse.

"Der Biologe markiert einfach mit der Maus die für ihn interessanten biologischen Strukturen in den Bilddaten. Die Bildanalyse-Software berechnet die übereinstimmenden Merkmale der ausgewählten Beispiele und kann so die Parameter und Algorithmen zur Bildanalyse automatisch bestimmen", erklärt Ron Schwarz vom Fraunhofer FIT die Funktionsweise des Verfahrens.

Die trainierbare Bildanalyse ermögliche beispielsweise die automatische Bestimmung des Bedeckungsgrades einer Zellkultur, die Zellzählung in einer Zellsuspension und die automatische Klassifikation von Zellzuständen. Für eine Anwendung des Systems im Hochdurchsatz könne so anhand weniger Beispieldaten die Konfiguration der Bildanalyse vorgenommen werden.

MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT