Спецификация · версия 2.0.0
Спецификация: Криоконсервация клеток
Инструмент считает состав криосуспензии на заданное число виал: сколько взять клеточной суспензии, сколько добавить среды и сколько ДМСО. Работа ведётся экспериментами и записями; концентрацию берут счётчиком, камерой Горяева или C-chip.
Назначение и биологический контекст
В каждой виале 900 мкл занимают суспензия и среда вместе и 100 мкл — ДМСО. Инструмент показывает, сколько суспензии, среды и ДМСО нужно на одну виалу и на все виалы сразу.
Концентрацию живых клеток берут тремя способами: готовым числом из счётчика клеток (с учётом разведения или без него), подсчётом в камере Горяева или по большим квадратам C-chip. В камере вводится одно число живых клеток на все квадраты, в C-chip — число в каждый квадрат; коэффициент вычисляется из стороны квадрата и глубины камеры. Клетки на виалу выбирают в миллионах — 0,5 / 1 / 1,5 / 2 / 2,5 или своё число, — а количество виал задают целым числом.
Работа ведётся экспериментами: в браузере сохраняется до 99 экспериментов с названием, датой и записями. Внутри эксперимента каждая линия ведётся своей записью: запись можно свернуть, раскрыть и удалить, а режим у ламинара показывает готовые результаты по всем записям сразу.
Границы: инструмент не подбирает научно корректную плотность посева, не учитывает жизнеспособность отдельно от введённых живых клеток, не вводит ёмкости, плотности и тип клеток и не читает записи калькулятора пересевов. Расчёт идёт в браузере, расчётные данные на сервер не передаются.
Математическая модель и формулы
Обозначения: C — концентрация живых клеток (млн клеток/мл), D — коэффициент разведения, K — коэффициент квадрата камеры (клеток/мл на одну посчитанную клетку), N — число посчитанных живых клеток, Target — число клеток на одну виалу, V — объём (мкл).
K = 1000 / (сторона квадрата² × глубина камеры)Размеры в миллиметрах. Камера Горяева 0,2 × 0,2 мм при глубине 0,1 мм даёт K = 250 000, C-chip 1 × 1 мм при глубине 0,1 мм — K = 10 000.D = 1 для счётчика с «Прибор учёл»; D = (образец + трипановый синий) / образец для «Указать части»При «Указать части» образец должен быть больше нуля, трипановый синий — не меньше нуля. По умолчанию у счётчика разведение не применяется.D = (образец + трипановый синий) / образец — для камеры Горяева и C-chipПо умолчанию 1 часть суспензии и 1 часть красителя, то есть D = 2. Настройки задаются отдельно для каждого способа.C = показание счётчика × DСпособ «счётчик клеток»: введённое число умножается на разведение, если выбрано «Указать части».C = (живых клеток всего / квадратов) × K × D / 1 000 000Способ «камера Горяева»: сначала среднее по выбранным квадратам, затем коэффициент камеры и разведение.C = (сумма живых клеток по квадратам / квадратов) × K × D / 1 000 000Способ «C-chip»: числа вводятся в каждый большой квадрат, среднее инструмент считает сам.V суспензии = round((Target / C) × 0,001)Объём на одну виалу в целых микролитрах: доли микролитра не отмерить.V среды = 900 − V суспензии; V ДМСО = 100Суспензия и среда вместе занимают 900 мкл, ДМСО — 100 мкл. Если суспензии нужно больше 900 мкл, результат не показывается.Итог на все виалы = объём × количество виал; общий объём = 1000 × количество виалИтог по всем виалам показывается, когда виал больше одной.
Входные параметры
Поля ввода
| Поле | Тип | Единица | По умолчанию или допустимо |
|---|---|---|---|
| Название клеточной линии | текст | — | необязательно; пустое показывается как «Клеточная линия 1» |
| Способ расчёта | выбор | — | «Счётчик клеток» (по умолчанию), «Камера Горяева» или «C-chip» |
| Концентрация живых клеток (счётчик) | число | 10⁶ кл/мл | обязательно для счётчика; больше нуля |
| Учёт разведения (счётчик) | выбор | — | «Прибор учёл» (по умолчанию) или «Указать части» |
| Образец (счётчик) | число | частей | 1 по умолчанию; больше нуля при выборе «Указать части» |
| Трипановый синий (счётчик) | число | частей | 0 по умолчанию; не меньше нуля |
| Живых клеток во всех квадратах (камера) | целое число | клетки | обязательно для камеры; целое не меньше нуля |
| Квадратов (камера) | целое число | шт. | 5 по умолчанию; целое от 1 до 25 |
| Сторона квадрата (камера) | число | мм | 0,2 по умолчанию; больше нуля |
| Глубина камеры | число | мм | 0,1 по умолчанию; больше нуля |
| Образец и трипановый синий (камера и C-chip) | число | частей | 1 и 1 по умолчанию; образец больше нуля, краситель не меньше нуля |
| Большой квадрат C-chip | целое число | клетки | обязательно заполнить каждый квадрат схемы; целое не меньше нуля |
| Квадратов (C-chip) | целое число | шт. | 4 по умолчанию; целое от 1 до 25 |
| Сторона квадрата (C-chip) | число | мм | 1 по умолчанию; больше нуля |
| Глубина C-chip | число | мм | 0,1 по умолчанию; больше нуля |
| Клеток на 1 виалу, 10⁶ | выбор из готовых значений или своё число | млн клеток | 1 по умолчанию; готовые значения 0,5 / 1 / 1,5 / 2 / 2,5 или любое число больше нуля |
| Количество виал | целое число | виалы | 1 по умолчанию; целое больше нуля |
Выходные параметры и состав отчёта
В свёрнутой карточке видны название линии, способ расчёта, количество виал, дата и две плашки результата на одну виалу: объём суспензии и объём среды. Концентрация в свёрнутой строке не показывается, чтобы метаданные не переполняли вёрстку; до расчёта на месте плашек стоит «Здесь будет результат».
В раскрытой записи блок результата показывает объёмы на одну виалу: суспензия, среда и ДМСО. Когда виал больше одной, добавляется таблица «Всего на все виалы» с теми же тремя объёмами и общим объёмом; при одной виале она не показывается.
Нажатие на плашку копирует только число без единицы и временно показывает «Скопировано». Режим у ламинара показывает название линии, способ расчёта и число виал, две различимые плашки «Суспензия» и «Среда» и отдельную строку ДМСО; плотность списка запоминается, а пока режим открыт, страница просит браузер не гасить экран.
Запись и эксперимент можно скопировать текстом, а результат или эксперимент — ещё и картинкой PNG. Текст эксперимента содержит название, даты, версию инструмента и версию алгоритма, затем расчёты записей.
- Объёмы показываются целыми микролитрами: доли микролитра не отмерить.
- Эксперименты и записи сохраняются только в браузере пользователя, до 99 экспериментов; на сервер расчётные данные не передаются.
- Перезагрузка страницы возвращает в открытый эксперимент, а вход в инструмент из каталога, меню, с главной или по закладке открывает перечень экспериментов.
- Каждая ошибка показывается отдельным сообщением, поэтому видно все причины сразу, а введённые значения не сбрасываются.
Правила валидации
- Число клеток на виалу: готовое значение — из списка, своё число должно быть больше нуля.
- Количество виал: обязательное положительное целое число.
- Счётчик: концентрация живых клеток обязательна и должна быть больше нуля; при «Указать части» образец больше нуля, трипановый синий не меньше нуля.
- Камера: число квадратов целое, от 1 до 25; живые клетки — целое не меньше нуля; сторона квадрата и глубина больше нуля; разведение задано корректно.
- C-chip: число квадратов целое, от 1 до 25; заполнены все квадраты схемы, в каждом целое число живых клеток не меньше нуля; сторона квадрата и глубина больше нуля; разведение задано корректно.
- Итоговая концентрация должна быть больше нуля: иначе ошибка «Концентрация живых клеток должна быть больше нуля».
- Если суспензии нужно больше 900 мкл на виалу, показывается ошибка «Для выбранной концентрации нужно больше 900 мкл суспензии на 1 виалу. Увеличьте концентрацию или уменьшите число клеток». Отрицательный объём среды при этом не показывается.
- Ровно 900 мкл суспензии — не ошибка: объём среды в этом случае равен нулю.
- Пока есть хоть одна ошибка, объёмы не считаются: показываются ошибки и прочерки. Введённые значения сохраняются.
- Когда хранилище браузера недоступно или переполнено, инструмент сообщает об этом и не изменяет сохранённые эксперименты; повреждённые данные не подменяются пустым экспериментом.
Источники
- Метод и контрольные примеры — docs/CRYOPRESERVATION_CALCULATOR.md в репозитории проекта
- Коэффициент камеры 250000 — принятое в проекте значение; внешний источник в проекте не зафиксирован.