[发明专利]一种监测细菌生长的设备及监测方法

说明书

本发明提供的一种监测细菌生长的设备监测方法，设备包括恒温培养箱、扫描仪、计算机，以及于计算机CPU安装的细菌生长监测处理系统，所述恒温培养箱内装有通过数据线和集线器与计算机连接的若干个扫描仪，每个扫描仪内安放有若干培养皿；于所述计算机CPU安装的细菌生长监测系统，由图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、结果呈现模块组成。本发明监测方法通过扫描仪获得菌落大小和像素面积的一致性，进而得到细菌生长情况，相比于传统通过分光光度计的方法测细菌量，该方法大大减少了系统误差和偶然误差；本发明监测方法不仅可以应用于细菌计数，细菌分离和鉴定。还可以用作混合样品检测，高通量筛选质粒抑制剂等，并且具有微生物成像的功能。

技术领域

本发明属于生化技术领域，涉及一种细菌监测技术，具体涉及一种监测细菌生长的设备及监测方法。

背景技术

掌握细菌的生长规律和分离鉴定方法，对于研究细菌生理和生产实践具有重要指导意义。例如在生产中选择适当的菌种、菌龄、培养基以缩短迟缓期；在无菌制剂和输液的制备中就要把灭菌工序安排在迟缓期以减少热原的污染；在实验室工作中，应尽量采用处于对数期的细菌作为实验材料；在发酵工业中，为了得到更多的代谢产物，可适当调控和延长稳定期；芽孢在衰退期成熟，有利于菌种的保藏。目前，实验室常用的研究方法为比浊法，该方法使用的仪器为全自动酶标仪，只能测量某一时刻菌液浓度，而这样研究细菌生长曲线需要固定时间间隔去测量。这种方法繁琐，科研人员的工作量大大增加，而且测量结果还有一定的系统误差。如果细菌的生长速度较缓，这种方法费时费力的弊端就会更加显著。

此外，目前研究细菌生长情况往往是针对一种细菌，而在同一个培养系统中同时研究两种不同生长特点的细菌的方法还处于探索阶段。在细菌鉴定方面，常用选择鉴别培养基和应用PCR的方法进行鉴定。虽然方法准确可靠，但选择培养基无法鉴别选择同类的细菌，PCR技术又需要大量耗材，工作量大。在细菌计数方面，如果每个培养基上面长有200CFU左右菌落，而需要同时计数多个培养基上面的菌落，则需要人工去数，极易出现失误。

发明内容

为了克服现有细菌生长监测技术上存在的缺点与不足，本发明的目的是提供一种监测细菌生长的设备及监测方法，通过细菌监测系统控制扫描仪，实时扫描培养基细菌群落生长图像，跟踪采集每一个培养基群落大小的变化情况，并加以处理、分析、及图像呈现，解决了现有监测细菌技术存在的上述问题。

本发明提供的一种监测细菌生长的设备，所采用的技术方案是，设备包括恒温培养箱、扫描仪、计算机，以及于计算机CPU安装的细菌生长监测处理系统，所述恒温培养箱内装有通过数据线和集线器与计算机连接的若干个扫描仪，每个扫描仪内安放有若干培养皿；

于所述计算机CPU安装的细菌生长监测系统，由图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、结果呈现模块组成。

本发明所述的监测细菌生长的设备，其特征还在于，

所述的图像采集模块包括一个用来扫描培养皿并保存图片的图片扫描单元和一个用来控制扫描的次数、间隔时间、保存目录的条件控制单元；

所述的图像处理模块包括一个用来导入待处理一组或多组图片的图片导入单元，一个用来确定分析区域，清楚和纳入可疑菌落的图片修饰单元，一个用来分析菌落大小变化规律的图片分析单元；

所述的结果呈现模块包括一个生成细菌生长曲线图、死亡图的曲线图生成单元，一个研究细菌在某时间段内长出菌落个数、频率的频率图生成单元，一个生成细菌生长热点，研究细菌生长分布状况的热点图生成单元，一个呈现菌落的总数，细菌生长时间的中值、标准差的统计图生成单元，以及能够够生成细菌生长动画，展现菌落生长先后顺序的动画生成单元；

所述的扫描仪内设有一个安放培养皿的固定板，于固定板面均匀布设安放培养皿的安放孔，每个培养皿上蒙有一块用来成像的黑布。