[发明专利]生物生长板上的生物因子计数方法和系统

说明书

本申请是于2008年1月18日提交的申请号为20081002604.4，发明名称为“生物生长板上的生物因子计数”的发明专利申请的分案申请。2008年1月18日提交的申请号为20081002604.4，发明名称为“生物生长板上的生物因子计数”的发明专利申请是2004年8月30日提交的国际申请号为PCT/US2004/028130，进入中国国家阶段申请号为200480025457.2，发明名称为“生物生长板上的生物因子计数”的发明专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及对生物生长板进行分析以及在食物样品，实验室样品等等样品中对细菌或其他生物因子进行测定的生物扫描系统。

发明背景

生物安全是现代社会高度关注的问题。对食品或其它材料中生物污染的检测已成为食品开发商和经销商的一项重要甚至强制性的要求。生物检测也用于鉴定实验室样品中的细菌或其它因子，这些实验室样品可来源于医学病人的血样或用于研究目的的样品，也可以是其它类型的生物样品。许多种技术和装置都可用来改进生物检测技术并使生物检测方法流程化和标准化。

生物生长板已经发展出很广泛的类型。举一例，St.Paul，Minesota的3M公司(下文称“3M”)已经开发出生物生长板。特别是3M公司已经售出冠有PETRIFILM商品名的生物生长板。生物生长板可以用来促进通常与食品污染有关的细菌和生物因子的快速生长和检测，这些污染包括，例如，需氧细菌，大肠杆菌，大肠菌(coliform)，肠细菌(enterobacteriaceae)，酵母菌，霉菌，金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)，李斯特菌，弯曲杆菌等。使用PETRIFILM板和其它介质可以简化食物样品中的细菌检测。

生物生长板可以用来计数和识别存在的细菌，进而采取纠正措施(就食品检测而言)或作出恰当的诊断(就医药用途而言)。在其它应用方面，生物生长板可以用来快速生长实验室样品中的细菌或其它生物因子，例如，为了实验目的。

生物扫描单元是指能够用来扫描或计数生物生长板上的细菌菌落或某种生物因子数量等的装置。例如，可把食物样品或实验室样品放在生物生长板上，然后将板插入培养箱，培养一段时间后，生物生长板可放入生物扫描单元进行细菌生长的自动的检测和计数。以这种方式，生物扫描单元自动进行生物生长板上细菌或其它生物因子的检测和计数，因此，通过减少了人为误差而改进了生物检测方法。

发明概述

一般地，本发明涉及计数生物生长板或类似介质上生物因子的技术。为了计数生物因子，将生物生长板插入到生物扫描单元中。随后生物扫描单元可产生板的图像。其后，图像上出现的生物因子的数量，例如细菌菌落数，可以被计数或者通过扫描单元内部或通过外部计算装置，如桌面电脑或工作站等执行的图像处理和分析例程进行判断。本发明还描述了用以改进生物生长板上生物因子数目自动计数的准确性的多种的计数规则。

在一个实施方案中，本发明提供一种方法，包括接收生物生长板介质的一幅或多幅图像，测定与生物生长介质有关的背景色值是否在某一范围之内，如果背景值超出范围可以对生物生长介质进行标记以进行另外的研究。

在另一个实施方案中，本发明提供一种方法，包括接收生物生长板上接收的一或多种图像，鉴定生物生长板介质上生物因子的第一次计数，当第一次计数鉴定到的一种或多种生物因子与第一次计数鉴定到的一种或多种其它生物因子的紧邻时，则可以减少第一次的计数量以产生第二次的计数。

在另一个实施方案中，本发明提供一种方法，包括接收生物生长板上的一个或更多图像，检测与生物生长介质内部相关的生物因子第一次的数量，检测与生物生长介质周边部分相关的生物因子第二次的数量，并且当第一次的数量小于阈值时从第二次计数中减去距生长介质生长区域边缘在特定距离范围内的一个或更多生物因子。

在另一个实施方案中，本发明提供一种方法，包括接收生物生长板的一个或更多图像，检测与生物生长介质内部相关的第一种颜色生物因子的数量，检测与生物生长介质内部相关的第二种颜色生物因子的数量，检测与生物生长介质周边部分相关的第一种颜色生物因子的数量，检测与生物生长介质周边部分相关的第二种颜色生物因子的数量。该方法还包括当与内部相关的第一种颜色生物因子的数量比第一阈值大而且与内部相关的第二种颜色生物因子的数量比第二阈值小时，将与生物生长介质周边部分相关第二种颜色生物因子的数量改成包含在与生物生长介质周边部分相关第一种颜色生物因子的数量内。