基于圖像的酵母菌生長分析與篩選技術研究.pdf

1、酵母，在釀酒工業(yè)、醫(yī)藥制造以及農業(yè)發(fā)酵等領域，均起著重要的作用。酵母菌的發(fā)酵能力由酵母的出芽率、強壯性和存活率等參數體現。在篩選優(yōu)良酵母的研究中，形態(tài)分析和計數統(tǒng)計是最常用的手段。傳統(tǒng)的方法主要靠人眼觀察、分析和計數統(tǒng)計來實現。這種方法勞動強度大、因缺乏定量分析手段，而且依賴人工經驗計數容易出錯，致使效率低下。
　　 本文根據工程酵母菌的生長、生理特點和篩選要求，開展了基于數字圖像處理技術的酵母菌生長與篩選分析技術的研究。具體工

2、作有：
　　 (1)基于對酵母菌生長和生理特點的分析，研究了酵母菌生長與篩選的三項主要評判依據，即酵母菌的出芽率分析、酵母菌的存活性判斷、以及酵母菌的強壯性分析。為建立基于數字圖像處理技術的酵母菌分析篩選技術奠定基礎。
　　 (2)研究建立了一種對酵母菌出芽率的自動檢測和分析方法。根據酵母菌生長規(guī)律以及酵母菌的形態(tài)特征，提出了一種基于凹點檢測的橢圓擬合方法，通過酵母菌生長過程中的輪廓特征，分析判斷酵母的出芽情況。該算法可

3、以準確的檢測存在堆積現象圖像中的酵母菌出芽率，與傳統(tǒng)的檢測方法相比較不僅速度快，而且更準確。
　　 (3)研究建立了一種對酵母菌存活率的自動檢測方法，該方法基于酵母菌的死亡菌體被生物試劑染色的特性，提出了基于顏色相似性的分析判別方法。通過統(tǒng)計不同顏色的菌體數目對酵母菌的存活率進行計算。實驗證明該算法具有較好的準確性，相比傳統(tǒng)的酵母菌存活性方法具有較大的優(yōu)勢。
　　 (4)研究建立了一種優(yōu)良酵母菌篩選種的方法。根據強壯細胞