说明
oCelloScope通过UniExplorer软件SESA算法可输出20余项形态学指标,无官方固定唯一清单,以下为核心可提取指标及生理意义:
1. 面积(Area)
单细胞/微菌落二维投影总面积,反映细胞整体生物量、干物质积累量、孢子萌发进度与菌丝总体生长量;可表征整体增殖速度、药物抑制程度,区分正常生长与损伤/休眠状态。
2. 骨架长度(Skeleton Length)
细胞/菌丝中线主干长度,表征菌丝延伸速率、丝状细菌伸长程度、假菌丝发育进程;常用于监测抗生素诱导丝状化、真菌侵袭生长模式,反映极化生长状态。
3. 周长(Perimeter)
细胞/菌落轮廓总边界长度,反映轮廓复杂度、褶皱程度、细胞膜破损/粗糙化情况;数值异常升高常提示细胞损伤、衰老、裂解或异常异形生长。
4. 圆度(Circularity)
轮廓接近正圆的程度,公式与轮廓周长、面积相关;数值越接近1越接近球形,可定量酵母球形细胞向假菌丝丝状形态转变,表征稳态生长或应激分化状态。
5. 延伸率(Elongation / Aspect Ratio,长宽比)
长轴长度/短轴长度,表征纵向拉伸、丝状化程度;数值升高代表细胞分裂受阻、抗生素胁迫、营养匮乏或假菌丝发育,用于判断分裂抑制和异质性耐药表型。
6. 等效长轴(Major Axis Length)
细胞等效椭圆长轴长度,表征细胞最大维度尺寸、整体拉伸程度,追踪菌体整体尺寸动态变化、异常膨大/肿胀损伤表型。
7. 等效短轴(Minor Axis Length)
细胞等效椭圆短轴长度,表征细胞基础宽度、菌体径向发育状态,辅助区分均匀生长与局部肿胀/异形细胞。
8. 等效直径(Equivalent Diameter)
和目标面积相同的圆形直径,表征平均细胞尺寸,用于统计群体粒径分布、异质性亚群尺寸差异。
9. 紧密度/密实度(Compactness)
反映轮廓紧致程度,区分实心细胞和松散/空泡化结构;数值下降提示胞内空泡化、凋亡损伤、衰老或芽孢形成进程。
10. 凸度/实度(Solidity)
目标实际面积与其外凸多边形面积比值,反映轮廓凹陷、褶皱、破损程度,评估细胞膜完整性和细胞损伤程度。
11. 颗粒度/纹理参数(Granularity / Texture)
胞内像素纹理异质性指标,反映胞内空泡、内含物、颗粒结构变化;表征细胞应激、休眠、产孢、凋亡、胞内代谢状态改变。
12. 分枝点数(Branch Points)
真菌菌丝骨架上的分叉节点总数,表征菌丝成熟度、侵袭发育能力、生物膜构建能力;抗真菌药物处理后分枝点数下降,提示抑制菌丝发育和侵袭能力。
13. 分枝密度(Branch Density)
单位菌丝长度内的分枝数量,表征菌丝生长模式与成熟结构,反映真菌侵袭表型变化及抗真菌药物作用效果。
14. 偏心率/离心率(Eccentricity)
形状偏离正圆的程度,补充延伸率信息,精细表征非均匀拉伸、不对称生长、异常异形细胞群体。
15. 最大半径(Maximum Radius)
细胞中心到轮廓边缘的最远距离,表征局部异常突起、芽生结构、局部肿胀损伤。
16. 最小半径(Minimum Radius)
细胞中心到轮廓边缘的最近距离,表征细胞主体基础形态稳定性、整体形态均匀度。
17. 朝向/角度(Orientation)
细胞主轴整体排布方向,表征菌群群体排布模式、生物膜定向生长特性。
18. 对称性参数(Symmetry)
轮廓左右/径向对称程度,表征细胞稳态分裂模式是否被破坏、应激造成形态不对称异常。
19. 叶状度(Lobeyness)
轮廓裂片/突起程度,表征真菌菌丝、酵母假菌丝的不规则侵袭生长模式、异形生长表型。
20. 分裂/菌落计数参数(Object Count)
微菌落/单细胞颗粒总数,反映活菌微菌落增殖数量、异质性亚群数目、持留菌微菌落形成情况。
21. 平均壁厚/径向厚度参数
菌体/菌丝径向厚度,表征细胞壁重塑、抗药应激状态、细胞壁合成抑制剂药物响应特征。
通用注意事项
以上参数由SESA算法做无标记图像分割自动计算,适合长周期动态追踪微生物形态动力学;高密度菌丝融合时单细胞分割精度会下降,需要算法参数校正与生物学验证。
核心价值:弥补单一OD浊度只能测总量的局限,解析菌群异质性、真菌形态相变、抗生素丝状化、持留菌形成等微观生理机制。
