專利名稱：：微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種微生物數(shù)量檢測(cè)裝置，特別是涉及一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀。該檢測(cè)儀是對(duì)生物顯微鏡視野下載玻片上放置的采樣樣品的確定面積內(nèi)的多幅圖像中的微生物數(shù)量進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)識(shí)別并求和的自動(dòng)快速檢測(cè)儀，是用于檢測(cè)樣品中微生物數(shù)量的快速定量檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
：微生物數(shù)量的檢測(cè)方法一般是使用微生物培養(yǎng)的方法，如平板計(jì)數(shù)的方法。微生物數(shù)量的檢測(cè)也可以使用生物顯微鏡鏡檢微生物計(jì)數(shù)的方法，它是生物學(xué)，醫(yī)藥學(xué)，食品科學(xué)等領(lǐng)域經(jīng)常使用的方法。生物顯微鏡將放置在載玻片上的采樣樣品中的微生物通過(guò)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(tài)或計(jì)量微生物數(shù)量。生物顯微鏡鏡檢微生物計(jì)數(shù)的方法目前是由手工進(jìn)行的。由檢測(cè)人員手動(dòng)確定生物顯微鏡視野，然后進(jìn)行觀察，進(jìn)而計(jì)量生物顯微鏡視野內(nèi)微生物的數(shù)量。這項(xiàng)工作僅限于計(jì)數(shù)單個(gè)生物顯微鏡視野內(nèi)的微生物數(shù)量。由于被檢測(cè)的樣品置于載玻片上時(shí)，其所占的載玻片面積不確定，由手工調(diào)節(jié)載玻片位置很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)微小定量的縱、橫移動(dòng)位置，因此很難通過(guò)生物顯微鏡鏡檢的方法檢測(cè)載玻片上所有采樣樣品中的微生物。因此一般不可能使用顯微鏡鏡檢的方法檢測(cè)采樣樣品中的所有微生物數(shù)量。目前除生物顯微鏡鏡檢方法外的各種微生物的檢測(cè)方法均存在操作繁瑣，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力或檢測(cè)準(zhǔn)確率較低等的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的鏡檢法不能檢測(cè)采樣樣品中的所有微生物數(shù)量的缺點(diǎn)，以及其他檢測(cè)方法存在操作繁瑣，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力或檢測(cè)準(zhǔn)確率較低等的缺點(diǎn)，提供一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀。本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合如下一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀，它由生物顯微鏡和載波片組成，所說(shuō)的生物顯微鏡1的目鏡位置裝有攝像機(jī)3，所說(shuō)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(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕6、7，該旋鈕分別與由計(jì)算機(jī)控制的動(dòng)力裝置連接，載玻片2上設(shè)有放置采樣樣品的確定面積13。所說(shuō)的動(dòng)力裝置采用步進(jìn)電機(jī)I8和步進(jìn)電機(jī)I19。所說(shuō)的步進(jìn)電機(jī)8的機(jī)體通過(guò)連接板I10固定在生物顯微鏡1的底座上，所說(shuō)的步進(jìn)電機(jī)9的機(jī)體通過(guò)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(fā)明提供的微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀是用于檢測(cè)采樣樣品中所有微生物的自動(dòng)快速檢測(cè)儀。它是對(duì)生物顯微鏡下載玻片上放置采樣樣品的確定面積內(nèi)樣品的視野圖像進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)全部采集并進(jìn)行圖像識(shí)別，識(shí)別出載玻片上采樣樣品中的所有的微生物數(shù)量的儀器。它使用由帶有自動(dòng)連續(xù)調(diào)整載玻片位置和在安裝目鏡的位置裝有攝像機(jī)的生物顯微鏡，自動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)確定視野圖像，由安裝在目鏡的位置攝像機(jī)采集圖像，由計(jì)算機(jī)微生物數(shù)量自動(dòng)控制檢測(cè)系統(tǒng)軟件對(duì)攝像機(jī)采集到的圖像進(jìn)行微生物數(shù)量識(shí)別，并將已識(shí)別的所有圖像中的微生物數(shù)量求和，達(dá)到采樣樣品中微生物數(shù)量快速定量的檢測(cè)。本發(fā)明的檢測(cè)儀可以用于生物學(xué)，醫(yī)藥學(xué)，食品科學(xué)等領(lǐng)域微生物的快速定性與定量的檢測(cè)。本發(fā)明的一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀，是由帶有載玻片自動(dòng)連續(xù)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)和在安裝目鏡的位置裝有攝像機(jī)的生物顯微鏡，具有放置采樣樣品確定面積的載玻片和裝有微生物數(shù)量自動(dòng)控制檢測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)組成。本發(fā)明所說(shuō)的帶有載玻片自動(dòng)連續(xù)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)在安裝目鏡的位置裝有攝像機(jī)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(dòng)調(diào)節(jié)裝置上安裝自動(dòng)控制的動(dòng)力微動(dòng)裝置，使載玻片夾持器能夠在自動(dòng)控制命令下完成連續(xù)的縱向或橫向微運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀其微生物數(shù)量檢測(cè)方法如下1、準(zhǔn)備好將要進(jìn)行檢測(cè)的樣本，將樣本進(jìn)行采樣，涂于帶有確定面積的顯微鏡載玻片上的確定面積內(nèi)，待干；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(cè)。啟動(dòng)自動(dòng)檢測(cè)程序，首先由安裝在目鏡的位置的攝像機(jī)采集起始位置的顯微鏡視野圖像，存入計(jì)算機(jī)，之后，縱向或橫向微動(dòng)載玻片出現(xiàn)連接起始位置的新的顯微鏡視野圖像，由攝像機(jī)采集圖像，存入計(jì)算機(jī)，以此類推，將載玻片上的確定面積內(nèi)所有位置的顯微鏡視野圖像全部采集并存入計(jì)算機(jī)后，由圖象識(shí)別軟件對(duì)所有采集到的圖像進(jìn)行微生物數(shù)量識(shí)別，將所有圖像中的微生物數(shù)相加求和，給出檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明把生物學(xué)領(lǐng)域常規(guī)使用的生物顯微鏡經(jīng)過(guò)載玻片自動(dòng)連續(xù)控制調(diào)節(jié)，結(jié)合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和機(jī)器視覺(jué)圖像識(shí)別技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)使用生物顯微鏡鏡檢載玻片上確定面積內(nèi)的樣品視野圖像，識(shí)別圖像中的微生物數(shù)量，達(dá)到自動(dòng)快速檢測(cè)樣品中微生物數(shù)量的目的。使用顯微鏡載玻片自動(dòng)連續(xù)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)確定視野圖像，由安裝在目鏡的位置攝像機(jī)自動(dòng)連續(xù)采集視野圖像，由微生物數(shù)量自動(dòng)控制檢測(cè)系統(tǒng)軟件對(duì)攝像機(jī)采集到的圖像進(jìn)行微生物數(shù)量識(shí)別，使用自動(dòng)控制技術(shù)和機(jī)器視覺(jué)圖像識(shí)別技術(shù)，用于微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)，達(dá)到自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的目的。圖1是微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖2是具有放置采樣樣品確定面積的載玻片的示意圖3是攝像機(jī)采集表1中的第23號(hào)圖像。圖中1-生物顯微鏡2-載波片3-攝像機(jī)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(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I7-手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕118-歩進(jìn)電機(jī)I9-步進(jìn)電機(jī)1110-連接板Ill-連接板II12-計(jì)算機(jī)13-載玻片上設(shè)有放置采樣樣品的確定面積具體實(shí)施例方式一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀由圖l所示，是由帶有載玻片自動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和在安裝目鏡的位置裝有攝像機(jī)3的生物顯微鏡1，具有放置采樣樣品確定面積的載玻片2和裝有微生物數(shù)量自動(dòng)控制檢測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)12組成。在生物顯微鏡1上在安裝目鏡的位置裝有攝像機(jī)3。在生物顯微鏡1上的載玻片自動(dòng)連續(xù)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由在其縱向位移載玻片夾持器4的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I6上安裝自動(dòng)控制的步進(jìn)電機(jī)I8，步進(jìn)電機(jī)I8的電機(jī)軸與縱向位移載玻片夾持器4的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I6直接連接，步進(jìn)電機(jī)I8的機(jī)體通過(guò)連接板I10固定在生物顯微鏡1的底座上。步進(jìn)電機(jī)I8由計(jì)算機(jī)12控制，步進(jìn)電機(jī)I8在計(jì)算機(jī)12給出的命令下帶動(dòng)縱向位移載玻片夾持器4的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I6旋轉(zhuǎn)，使縱向位移載玻片夾持器4實(shí)現(xiàn)縱向的運(yùn)動(dòng)，用以帶動(dòng)載玻片2做縱向的運(yùn)動(dòng)。在生物顯微鏡1的橫向位移載玻片夾持器5的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I17上安裝自動(dòng)控制的步進(jìn)電機(jī)H9，步進(jìn)電機(jī)I19的電機(jī)軸與橫向位移載玻片夾持器5的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I17直接連接，步進(jìn)電機(jī)I19的機(jī)體通過(guò)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(jìn)電機(jī)I19由計(jì)算機(jī)12控制，步進(jìn)電機(jī)II9在計(jì)算機(jī)12給出的命令下帶動(dòng)橫向位移載玻片夾持器5的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I17旋轉(zhuǎn)，使橫向位移載玻片夾持器5實(shí)現(xiàn)橫向的運(yùn)動(dòng)，用以帶動(dòng)載玻片2做橫向的運(yùn)動(dòng)。由于生物顯微鏡1的橫向位移載玻片夾持器5連同安裝在其上的歩進(jìn)電機(jī)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(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可以在顯微鏡的縱向位移載玻片夾持器4上獨(dú)立進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)。具有放置采樣樣品確定面積的載玻片2由圖2所示，圖2中載玻片2上具有放置采樣樣品的確定的面積13。微生物自動(dòng)快速檢測(cè)(1)樣品的選擇檢測(cè)樣品為市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的散裝鮮牛奶。(2)樣品稀釋液的制備以無(wú)菌操作取25ml樣品，放于含有150ml生理鹽水的滅菌玻璃瓶?jī)?nèi)(瓶?jī)?nèi)預(yù)置適當(dāng)數(shù)量的玻璃珠)，經(jīng)充分振搖或研磨做成均勻溶液。固體檢樣用均質(zhì)器，以8000r/min10000r/min的速度處理lmin，做成均勻稀釋液。采用中速定量濾紙過(guò)濾去除大的顆粒，將上述均勻稀釋液用滅菌后的中速定量濾紙過(guò)濾后，用75ml的無(wú)菌生理鹽水沖洗過(guò)濾后剩余的大顆粒，完全過(guò)濾后的液體即為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(wú)菌生理鹽水的試管內(nèi)，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(jù)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求或?qū)z樣污染情況的估計(jì)，選擇三個(gè)合適的稀釋度進(jìn)行檢測(cè)。(3)微生物數(shù)的檢測(cè)從3個(gè)稀釋度中分別用無(wú)菌的移液管取lml稀釋液至lml的滅菌離心管中，采用轉(zhuǎn)速8000r/min離心5min，用移液管移去上半部分的清液，留下0.5ml的液體于離心管中。二次離心采用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稀釋液濃縮后的菌液檢測(cè)。使用常規(guī)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(biāo)志的長(zhǎng)5mm寬0.9mm長(zhǎng)方形的確定面積上，經(jīng)干燥固定，用品紅染色30s，沖洗后放在生物顯微鏡載玻片夾持器內(nèi)，并調(diào)準(zhǔn)顯微鏡視野在上述具有明顯標(biāo)志的長(zhǎng)5mm寬0.9mm長(zhǎng)方形的確定面積的左上角，準(zhǔn)備鏡檢。啟動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)開(kāi)關(guān)，顯微鏡載玻片夾持器向左橫向運(yùn)動(dòng)，每橫向位移0.25mm，攝像機(jī)采集視野圖像一次，計(jì)算機(jī)記錄圖像。行走19次后，顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移0.18mm，攝像機(jī)采集視野圖像。然后，顯微鏡載玻片夾持器向右橫向運(yùn)動(dòng)，每橫向位移0.25mm，攝像機(jī)采集視野圖像一次，計(jì)算機(jī)記錄此圖像。行走19次后，顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移0.18mm，攝像機(jī)采集視野圖像。顯微鏡載玻片夾持器再向左橫向運(yùn)動(dòng)，完成19次位移，夾持器每一次橫向位移，攝像機(jī)采集一次視野圖像。攝像機(jī)采集視野圖像共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后，顯微鏡載玻片夾持器就要橫向位移19次，攝像機(jī)采集20張圖像。顯微鏡載玻片夾持器縱向向前位移5次后，顯微鏡載玻片夾持器橫向位移共95次，完成攝像機(jī)將整個(gè)面積內(nèi)的全部圖像采集完，共采集100張圖像。攝像機(jī)采集的其中第23號(hào)圖像見(jiàn)圖3所示，圖象上微生物數(shù)為217個(gè)。將攝像機(jī)采集的IOO張圖像進(jìn)行圖像識(shí)別，圖像上的微生物數(shù)見(jiàn)表1所示，記錄每張圖像的微生物數(shù)，然后將100張圖像的微生物數(shù)相加，得到微生物總數(shù)，記錄細(xì)菌總數(shù)并輸出，細(xì)菌總數(shù)為21361。由此可知檢測(cè)樣品鮮牛奶的微生物數(shù)為2136100個(gè)/ml，為四級(jí)原料乳。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀，它由生物顯微鏡和載波片組成，其特征在于所說(shuō)的生物顯微鏡(1)的目鏡位置裝有攝像機(jī)(3)，所說(shuō)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(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕I(6)和手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕II(7)，該旋鈕分別與由計(jì)算機(jī)控制的動(dòng)力裝置連接，載玻片(2)上設(shè)有放置采樣樣品的確定面積(13)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀，其特征在于所說(shuō)的動(dòng)力裝置采用步進(jìn)電機(jī)I(8)和步進(jìn)電機(jī)II(9)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀，其特征在于所說(shuō)的步進(jìn)電機(jī)(8)的機(jī)體通過(guò)連接板I(10)固定在生物顯微鏡(1)的底座上，所說(shuō)的步進(jìn)電機(jī)(9)的機(jī)體通過(guò)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(fā)明涉及一種微生物數(shù)量自動(dòng)快速檢測(cè)儀，它由帶有能連續(xù)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)載波片位置和在安裝目鏡的位置裝有攝像機(jī)的生物顯微鏡、具有放置采樣樣品確定面積的載玻片和裝有微生物數(shù)量自動(dòng)控制檢測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)組成的。由生物顯微鏡上安裝的攝像機(jī)連續(xù)采集載玻片上確定面積內(nèi)的生物顯微鏡視野圖像，由微生物數(shù)量自動(dòng)控制檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)視野圖像進(jìn)行圖像內(nèi)微生物數(shù)量識(shí)別，將已識(shí)別的各幅圖像上的微生物數(shù)求和，給出載玻片上放置采樣樣品的確定面積內(nèi)的所有微生物的數(shù)量，達(dá)到微生物數(shù)自動(dòng)快速定量檢測(cè)。本發(fā)明解決了鏡檢法可連續(xù)快速檢測(cè)所有微生物數(shù)量的問(wèn)題。本發(fā)明的檢測(cè)儀可以用于生物學(xué)，醫(yī)藥學(xué)，食品科學(xué)等領(lǐng)域微生物的自動(dòng)快速定性與定量的檢測(cè)。文檔編號(hào)C12M1/34GK101096637SQ20071005587公開(kāi)日2008年1月2日申請(qǐng)日期2007年7月16日優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日發(fā)明者殷涌光申請(qǐng)人:吉林大學(xué)