[发明专利]菌斑周围透明带图像分析方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了菌斑周围透明带图像分析方法、装置、设备及存储介质，通过在预先配置固态培养基的培养皿中加入指示剂和菌种，并混合均匀，放至恒温培养箱中培养预设时间；采用摄影设备对培养皿进行拍摄，获取含有菌斑透明带的培养皿图像；采用图像处理算法得到培养皿图像的掩码图，提取掩码图中非0区域的图像，得到掩码图中透明带区域的最小边缘轮廓多边形；计算最小边缘轮廓多边形的面积，得到菌斑透明带的面积。能够快速、准确地检测菌斑透明带的面积，减少人工测量菌斑周围透明带的边界定义产生的误差；通过计算的透明带面积结合高通量菌株挑选设备，能够进行高通量评估挑选，加速高产菌种的鉴定。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及菌斑周围透明带图像分析方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

食品、医药、化学工业等工业，现今使用大量霉制剂，进行催化反应。因微生物分泌酶或代谢产物，使之分解、杀死或抑制，或由噬菌斑或者药物产生的抑制区域，在具有相关能力之微生物菌落周边，形成透明带。透明带面积大小反应出该微生物菌落分泌酶或代谢产物的能力强弱。对于具有抗生能力的代谢产物，对于透明带面积可用于分析是否需要拉长固态培养时间，更可以区辨出为杀死或抑制的机制。

现有技术为了计算透明带面积，在筛选过程中需要加入呈色剂，以增强透明带与培养基之背景对比度，增加区辨性。然而筛选过程里，由于培养皿上的菌落数极多，不同时间透明带亦有直径大小或透明带边际范围的定义。即使结合呈色剂使用，在肉眼或显微观察之下，在高通量筛菌过程里，仍会无法有效界定透明带范围。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出菌斑周围透明带图像分析方法、装置、设备及存储介质，能够快速、准确地计算菌株透明带的面积。

本发明实施例提供一种菌斑周围透明带图像分析方法，所述方法包括：

在预先配置固态培养基的培养皿中加入指示剂和菌种，并混合均匀，放至恒温培养箱中培养预设时间；

采用摄影设备对培养皿进行拍摄，获取含有菌斑透明带的培养皿图像；

采用图像处理算法得到培养皿图像的掩码图，提取掩码图中非0区域的图像，得到掩码图中透明带区域的最小边缘轮廓多边形；

计算最小边缘轮廓多边形的面积，得到菌斑透明带的面积。

优选地，所述固态培养基的配置过程包括：

将所有营养成分溶解并分散在琼脂的固态基底上；

将固态基底置于预设第一温度下灭菌预设的第一时长；

将灭菌后的固态基底放置在预设第二温度的恒温水浴锅中进行恒温培养，得到固态培养基。

作为一种优选方案，所述在预先配置固态培养基的培养皿中加入指示剂和菌种，并混合均匀，放至恒温培养箱中培养预设时间，具体包括：

将包含预设成分的指示剂加入所述固态培养基中，混合均匀，在超净台进行冷却；

将含菌种的液体均匀涂布在凝固后的固态培养基中，或将预设种类和预设浓度的抗生素的药敏测试片贴在凝固后的固态培养基中，完成菌种引入；

将引入菌种的固态培养基放入恒温培养箱中培养24小时～72小时。

进一步地，所述预设成分为大分子、小分子或对筛选标的敏感的菌株中的一个。

优选地，所述提取掩码图中非0区域的图像，得到掩码图中透明带区域的最小边缘轮廓多边形，具体包括：

提取所述掩码图中灰度值不为0的区域，得到透明带的分布范围；

确定分布范围的边界轮廓，作为最小边缘轮廓多边形。