[发明专利]一种微生物种类的鉴别方法

说明书

本发明提供一种微生物种类的鉴定方法，本鉴定方法基于同一种类微生物形态的相似性以及不同种类微生物间形态的较大差异性，利用图像处理的手段提取和识别微生物的形态特征，根据不同参数的提取结果建立微生物种类随时间的综合鉴别函数模型，进行不同微生物种类的快速、有效鉴别，能够提供较高的微生物种类鉴别精度，又能够在较大程度上重复性的对微生物种类进行鉴别操作，并将鉴别结果存储和建库。

技术领域

本发明涉及一种微生物种类的鉴别方法。

背景技术

有益和有害的微生物存在于我们生活的各个角落，环境的不同会导致细菌、真菌等微生物的产生种类和数量也存在很大的差异，因此实现对微生物的鉴别和提取，对于有益微生物的提取、分离培养，对于有害微生物的去除杀灭和不同类型的广谱抗菌药物的生产，以及具有针对性的微生物研究，以及微生物在不同领域内产生作用和影响的研究都具有非常重要的实际意义。现今市面上具有较多的微生物鉴定设备和鉴定方法，主要有比色法、碳源利用法、荧光法等传统的微生物鉴别方法，以及核酸分子杂交方法、蛋白质分析方法、氨基酸顺序方法和血清学试验等现代微生物鉴别方法。传统的微生物鉴别方法是现有的主要微生物鉴别方法，通常是实验人员根据培养液中微生物的形态差异、培养液的浓度差异、培养液的颜色差异、微生物的酸碱度环境差异及不同类型微生物的荧光反映差异来进行人眼鉴别的，这种方法往往需要试验人员具有专业的知识储备，同时测量和鉴别的过程费时费力，有时由于环境的差异，主观人为判断标准的干扰和区别，往往使得同一微生物的鉴别结果产生较大的分歧；现代微生物鉴别方法是根据微生物的分子生物学指标差异进行核酸状况、蛋白质的类型和含量、氨基酸的顺序等进行比对和识别的，虽然这种方法识别精度很高，但是由于测量程序繁琐，测量仪器造价昂贵，往往只局限于在专业的医院或大型的科研实验室等领域应用，且受到实验环境，仪器设备和鉴别时间等因素的限制，普及的情况和程度较差。由于实验环境复杂，往往在培养过程中，微生物种类并不是唯一的，这就可能遇到包括观测和鉴别微生物过程中遇到的由于多种微生物重叠而无法准确识别，微生物早期由于形状相似而无法鉴别区分，形态相似的微生物因大小差异而无法准确识别，由于微生物的变异或观测人员知识储备欠缺等情况所导致某些微生物无法正确的识别或漏分等问题和现象。此外，通过实验人员人眼观察和鉴别微生物过程往往需要较高的专业领域知识，且微生物种类的鉴别过程非常消耗时间，处理过程往往成本较高，且鉴别微生物过程时间长，鉴别效率低下，难于进行批量处理，对于某一状态或发育状况下的微生物也难以进行重复性的观测。

发明内容

鉴于人工观测和鉴别微生物种类过程中所遇到的各种区分精度差，区分耗时且效率低下等问题，本发明的目的是提供一种微生物种类的鉴别方法，能够提供较高的微生物种类鉴别精度，又能够在较大程度上重复性的对微生物种类进行鉴别操作，并将鉴别结果存储和建库。

本发明所采用的技术如下：一种微生物种类的鉴别方法，步骤如下：

步骤1、微生物发育状况的标准化测量

根据培养皿的外边界的直径长度D1厘米作为边长，制作正方形黑白相间的正方形格网定标板，每个正方形的边长为2毫米，用于对数码相机拍照的结果进行几何畸变的校正，并计算单个像素的真实尺寸，在固定光照强度下进行相机的白平衡处理，设置并确定相机统一的曝光时间和光圈大小，然后将定标板放置在相机镜头的正下方，拍摄定标板相片作为标准化定标图像，选择微生物的发育过程中，每间隔半小时，记录一个时间节点t₁，t₂，t₃…t_n，分别对培养皿内不同微生物进行拍照作为发育过程中的微生物图像；

步骤2、微生物图像的前期标准化处理