微生物數量自動快速檢測儀的製作方法

2023-04-26 20:58:31 1

專利名稱：：微生物數量自動快速檢測儀的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種微生物數量檢測裝置，特別是涉及一種微生物數量自動快速檢測儀。該檢測儀是對生物顯微鏡視野下載玻片上放置的採樣樣品的確定面積內的多幅圖像中的微生物數量進行連續自動識別並求和的自動快速檢測儀，是用於檢測樣品中微生物數量的快速定量檢測儀。
背景技術：
：微生物數量的檢測方法一般是使用微生物培養的方法，如平板計數的方法。微生物數量的檢測也可以使用生物顯微鏡鏡檢微生物計數的方法，它是生物學，醫藥學，食品科學等領域經常使用的方法。生物顯微鏡將放置在載玻片上的採樣樣品中的微生物通過高倍的放大鏡放大幾百倍或上千倍，在微觀上觀察微生物形態或計量微生物數量。生物顯微鏡鏡檢微生物計數的方法目前是由手工進行的。由檢測人員手動確定生物顯微鏡視野，然後進行觀察，進而計量生物顯微鏡視野內微生物的數量。這項工作僅限於計數單個生物顯微鏡視野內的微生物數量。由於被檢測的樣品置於載玻片上時，其所佔的載玻片面積不確定，由手工調節載玻片位置很難實現連續微小定量的縱、橫移動位置，因此很難通過生物顯微鏡鏡檢的方法檢測載玻片上所有採樣樣品中的微生物。因此一般不可能使用顯微鏡鏡檢的方法檢測採樣樣品中的所有微生物數量。目前除生物顯微鏡鏡檢方法外的各種微生物的檢測方法均存在操作繁瑣，費時、費力或檢測準確率較低等的缺點。
發明內容本發明的目的在於克服現有的鏡檢法不能檢測採樣樣品中的所有微生物數量的缺點，以及其他檢測方法存在操作繁瑣，費時、費力或檢測準確率較低等的缺點，提供一種微生物數量自動快速檢測儀。本發明的上述目的是這樣實現的，結合如下一種微生物數量自動快速檢測儀，它由生物顯微鏡和載波片組成，所說的生物顯微鏡1的目鏡位置裝有攝像機3，所說的載波片2由縱向和橫向位移載玻片夾持器4、5夾持，夾持器上分別裝有手動調節旋鈕6、7，該旋鈕分別與由計算機控制的動力裝置連接，載玻片2上設有放置採樣樣品的確定面積13。所說的動力裝置採用步進電機I8和步進電機I19。所說的步進電機8的機體通過連接板I10固定在生物顯微鏡1的底座上，所說的步進電機9的機體通過連接板I111固定在生物顯微鏡l的縱向位移載玻片夾持器4上。本發明提供的微生物數量自動快速檢測儀是用於檢測採樣樣品中所有微生物的自動快速檢測儀。它是對生物顯微鏡下載玻片上放置採樣樣品的確定面積內樣品的視野圖像進行自動連續全部採集並進行圖像識別，識別出載玻片上採樣樣品中的所有的微生物數量的儀器。它使用由帶有自動連續調整載玻片位置和在安裝目鏡的位置裝有攝像機的生物顯微鏡，自動連續調節確定視野圖像，由安裝在目鏡的位置攝像機採集圖像，由計算機微生物數量自動控制檢測系統軟體對攝像機採集到的圖像進行微生物數量識別，並將已識別的所有圖像中的微生物數量求和，達到採樣樣品中微生物數量快速定量的檢測。本發明的檢測儀可以用於生物學，醫藥學，食品科學等領域微生物的快速定性與定量的檢測。本發明的一種微生物數量自動快速檢測儀，是由帶有載玻片自動連續控制調節系統和在安裝目鏡的位置裝有攝像機的生物顯微鏡，具有放置採樣樣品確定面積的載玻片和裝有微生物數量自動控制檢測系統的計算機組成。本發明所說的帶有載玻片自動連續控制調節系統在安裝目鏡的位置裝有攝像機的生物顯微鏡是由普通的生物顯微鏡，在其載玻片夾持器的手動調節裝置上安裝自動控制的動力微動裝置，使載玻片夾持器能夠在自動控制命令下完成連續的縱向或橫向微運動。本發明的一種微生物數量自動快速檢測儀其微生物數量檢測方法如下1、準備好將要進行檢測的樣本，將樣本進行採樣，塗於帶有確定面積的顯微鏡載玻片上的確定面積內，待幹；2、確定載玻片上確定面積的起始位置的顯微鏡視野圖像；3、檢測。啟動自動檢測程序，首先由安裝在目鏡的位置的攝像機採集起始位置的顯微鏡視野圖像，存入計算機，之後，縱向或橫向微動載玻片出現連接起始位置的新的顯微鏡視野圖像，由攝像機採集圖像，存入計算機，以此類推，將載玻片上的確定面積內所有位置的顯微鏡視野圖像全部採集並存入計算機後，由圖象識別軟體對所有採集到的圖像進行微生物數量識別，將所有圖像中的微生物數相加求和，給出檢測結果。本發明把生物學領域常規使用的生物顯微鏡經過載玻片自動連續控制調節，結合計算機控制技術和機器視覺圖像識別技術等，實現使用生物顯微鏡鏡檢載玻片上確定面積內的樣品視野圖像，識別圖像中的微生物數量，達到自動快速檢測樣品中微生物數量的目的。使用顯微鏡載玻片自動連續控制調節系統確定視野圖像，由安裝在目鏡的位置攝像機自動連續採集視野圖像，由微生物數量自動控制檢測系統軟體對攝像機採集到的圖像進行微生物數量識別，使用自動控制技術和機器視覺圖像識別技術，用於微生物數量自動快速檢測，達到自動、快速、準確、簡單、經濟的目的。圖1是微生物數量自動快速檢測儀的結構示意圖2是具有放置採樣樣品確定面積的載玻片的示意圖3是攝像機採集表1中的第23號圖像。圖中1-生物顯微鏡2-載波片3-攝像機4-縱向位移載玻片夾持器5-橫向位移載玻片夾持器6-手動調節旋鈕I7-手動調節旋鈕118-歩進電機I9-步進電機1110-連接板Ill-連接板II12-計算機13-載玻片上設有放置採樣樣品的確定面積具體實施例方式一種微生物數量自動快速檢測儀由圖l所示，是由帶有載玻片自動連續調節控制系統和在安裝目鏡的位置裝有攝像機3的生物顯微鏡1，具有放置採樣樣品確定面積的載玻片2和裝有微生物數量自動控制檢測系統的計算機12組成。在生物顯微鏡1上在安裝目鏡的位置裝有攝像機3。在生物顯微鏡1上的載玻片自動連續控制調節系統是由在其縱向位移載玻片夾持器4的手動調節旋鈕I6上安裝自動控制的步進電機I8，步進電機I8的電機軸與縱向位移載玻片夾持器4的手動調節旋鈕I6直接連接，步進電機I8的機體通過連接板I10固定在生物顯微鏡1的底座上。步進電機I8由計算機12控制，步進電機I8在計算機12給出的命令下帶動縱向位移載玻片夾持器4的手動調節旋鈕I6旋轉，使縱向位移載玻片夾持器4實現縱向的運動，用以帶動載玻片2做縱向的運動。在生物顯微鏡1的橫向位移載玻片夾持器5的手動調節旋鈕I17上安裝自動控制的步進電機H9，步進電機I19的電機軸與橫向位移載玻片夾持器5的手動調節旋鈕I17直接連接，步進電機I19的機體通過連接板IIll固定在生物顯微鏡1的縱向位移載玻片夾持器4上。步進電機I19由計算機12控制，步進電機II9在計算機12給出的命令下帶動橫向位移載玻片夾持器5的手動調節旋鈕I17旋轉，使橫向位移載玻片夾持器5實現橫向的運動，用以帶動載玻片2做橫向的運動。由於生物顯微鏡1的橫向位移載玻片夾持器5連同安裝在其上的歩進電機I19一起是安裝在縱向位移載玻片夾持器4上，因此其隨著縱向位移載玻片夾持器4的運動而一起運動，同時可以在顯微鏡的縱向位移載玻片夾持器4上獨立進行橫向運動。具有放置採樣樣品確定面積的載玻片2由圖2所示，圖2中載玻片2上具有放置採樣樣品的確定的面積13。微生物自動快速檢測(1)樣品的選擇檢測樣品為市場購買的散裝鮮牛奶。(2)樣品稀釋液的製備以無菌操作取25ml樣品，放於含有150ml生理鹽水的滅菌玻璃瓶內(瓶內預置適當數量的玻璃珠)，經充分振搖或研磨做成均勻溶液。固體檢樣用均質器，以8000r/min10000r/min的速度處理lmin，做成均勻稀釋液。採用中速定量濾紙過濾去除大的顆粒，將上述均勻稀釋液用滅菌後的中速定量濾紙過濾後，用75ml的無菌生理鹽水衝洗過濾後剩餘的大顆粒，完全過濾後的液體即為l:IO的稀釋液。用lmL滅菌移液器吸取1:10稀釋液lmL，注入含有9mL無菌生理鹽水的試管內，振搖試管混勻，做成1:100的稀釋液。另取lmL滅菌吸管，按上條操作依次作10倍遞增稀釋液，每遞增稀釋一次，換用l支lmL滅菌移液器管。根據食品衛生標準要求或對檢樣汙染情況的估計，選擇三個合適的稀釋度進行檢測。(3)微生物數的檢測從3個稀釋度中分別用無菌的移液管取lml稀釋液至lml的滅菌離心管中，採用轉速8000r/min離心5min，用移液管移去上半部分的清液，留下0.5ml的液體於離心管中。二次離心採用11000r/min離心5min，用吸水紙吸取上層清液至刻度線處(殘留液體體積為5^1處劃線)。取用1:100稀釋液濃縮後的菌液檢測。使用常規鏡檢載玻片處理方法，用微量移液器移取濃縮菌液，注入到載玻片上具有明顯標誌的長5mm寬0.9mm長方形的確定面積上，經乾燥固定，用品紅染色30s，衝洗後放在生物顯微鏡載玻片夾持器內，並調準顯微鏡視野在上述具有明顯標誌的長5mm寬0.9mm長方形的確定面積的左上角，準備鏡檢。啟動檢測儀檢測開關，顯微鏡載玻片夾持器向左橫向運動，每橫向位移0.25mm，攝像機採集視野圖像一次，計算機記錄圖像。行走19次後，顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移0.18mm，攝像機採集視野圖像。然後，顯微鏡載玻片夾持器向右橫向運動，每橫向位移0.25mm，攝像機採集視野圖像一次，計算機記錄此圖像。行走19次後，顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移0.18mm，攝像機採集視野圖像。顯微鏡載玻片夾持器再向左橫向運動，完成19次位移，夾持器每一次橫向位移，攝像機採集一次視野圖像。攝像機採集視野圖像共20次。依此類推，顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移5次。顯微鏡載玻片夾持器每次縱向向前位移一次後，顯微鏡載玻片夾持器就要橫向位移19次，攝像機採集20張圖像。顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移5次後，顯微鏡載玻片夾持器橫向位移共95次，完成攝像機將整個面積內的全部圖像採集完，共採集100張圖像。攝像機採集的其中第23號圖像見圖3所示，圖象上微生物數為217個。將攝像機採集的IOO張圖像進行圖像識別，圖像上的微生物數見表1所示，記錄每張圖像的微生物數，然後將100張圖像的微生物數相加，得到微生物總數，記錄細菌總數並輸出，細菌總數為21361。由此可知檢測樣品鮮牛奶的微生物數為2136100個/ml，為四級原料乳。表ltableseeoriginaldocumentpage7權利要求1、一種微生物數量自動快速檢測儀，它由生物顯微鏡和載波片組成，其特徵在於所說的生物顯微鏡(1)的目鏡位置裝有攝像機(3)，所說的載波片(2)由縱向和橫向位移載玻片夾持器(4、5)夾持，夾持器上分別裝有手動調節旋鈕I(6)和手動調節旋鈕II(7)，該旋鈕分別與由計算機控制的動力裝置連接，載玻片(2)上設有放置採樣樣品的確定面積(13)。2、根據權利要求l所述的微生物數量自動快速檢測儀，其特徵在於所說的動力裝置採用步進電機I(8)和步進電機II(9)。3、根據權利要求1所述的微生物數量自動快速檢測儀，其特徵在於所說的步進電機(8)的機體通過連接板I(10)固定在生物顯微鏡(1)的底座上，所說的步進電機(9)的機體通過連接板II(11)固定在生物顯微鏡(1)的縱向位移載玻片夾持器(4)上。全文摘要本發明涉及一種微生物數量自動快速檢測儀，它由帶有能連續自動控制調節載波片位置和在安裝目鏡的位置裝有攝像機的生物顯微鏡、具有放置採樣樣品確定面積的載玻片和裝有微生物數量自動控制檢測系統的計算機組成的。由生物顯微鏡上安裝的攝像機連續採集載玻片上確定面積內的生物顯微鏡視野圖像，由微生物數量自動控制檢測系統對視野圖像進行圖像內微生物數量識別，將已識別的各幅圖像上的微生物數求和，給出載玻片上放置採樣樣品的確定面積內的所有微生物的數量，達到微生物數自動快速定量檢測。本發明解決了鏡檢法可連續快速檢測所有微生物數量的問題。本發明的檢測儀可以用於生物學，醫藥學，食品科學等領域微生物的自動快速定性與定量的檢測。文檔編號C12M1/34GK101096637SQ20071005587公開日2008年1月2日申請日期2007年7月16日優先權日2007年7月16日發明者殷湧光申請人:吉林大學