[发明专利]用于食品毒素检测的水凝胶形状编码及图像处理解码的方法

权利要求书

1.用于食品毒素检测的水凝胶形状编码及图像处理解码的方法,其特征在于,利用微流控平台与停止流动光刻技术制备出的连接有真菌毒素完全抗原的水凝胶微粒的特征,

具体步骤如下：

1)真菌毒素检测用水凝胶微粒制备；

2)水凝胶颗粒荧光图像获取；

3)图像处理解码：

(1)灰度值检测：对荧光图片进行灰度化处理，然后对灰度图像进行降噪处理；

(2)二值化：对降噪后的图片进行二值化变换，运用Kittler/Niblack/Otsu算法进行二值化处理，将水凝胶颗粒变为白色，而其他背景颜色变为黑色；

(3)边缘检测：采用“canny”算子对二值化图片进行边缘检测，将水凝胶颗粒的边框显示出来；

(4)形状识别：对边缘进行形状检测，针对圆形和方形不同的特征进行区分，并将两种形状显示在两张图片中；

(5)亮度计算：计算每种形状的颗粒对应区域的荧光强度值，并计算其平均值。

2.根据权利要求1所述的用于食品毒素检测的水凝胶形状编码及图像处理解码技术,其特征在于,所述步骤1)真菌毒素检测用水凝胶微粒制备的具体步骤如下：

(1)将设计好的圆形、方形图案的透光掩模版安装到荧光倒置显微镜的视场光阑中，将紫外LED装入显微镜外接光源接口上；

(2)将丙烯酰胺-聚乙二醇700(PEG-DA 700)液体，聚乙二醇200(PEG 200)液体，光引发剂1173，3×TE缓冲液以体积比7：4：1：8的比例混匀，做为预聚物溶液；每100ul预聚物溶液中加入1-5ul的5’端生物素修饰的食品毒素适配体DNA，混匀，2000g离心5-15min；

(3)将PDMS微流控通道放入显微镜载物台，开启注射泵，使预聚物充满通道，每次打开紫外光源曝光50-100ms，形成颗粒后重新开启注射泵将颗粒冲出，重复以上步骤直至获得足够数量的水凝胶颗粒；

(4)将收集到的颗粒用1×PBST缓冲液清洗数次，最后重悬于300-1000μl的1×TET缓冲液中，4℃保存待用。

3.根据权利要求1所述的用于食品毒素检测的水凝胶形状编码及图像处理解码技术,其特征在于,所述步骤2)水凝胶颗粒荧光图像获取的具体步骤如下：

(1)将保存的所述步骤1)中水凝胶微粒取出，每100μl颗粒中加入1-5μl的适配子互补链，37℃金属浴震荡1-3h；

(2)将颗粒清洗三次，加入藻红蛋白修饰的链霉亲和素，室温下震荡30min-60min；

(3)将收集到的颗粒用1×PBST缓冲液清洗数次，滴于玻璃片上，使用荧光倒置显微镜进行观察，并获取图片，其中激发光为488nm。