本发明专利技术提供一种细胞克隆存活率自动检测装置，包括样品图像采集仪和信息处理器，样品图像采集仪由长方形箱体、CCD摄像机、三基色光源、日光灯光源和推拉托盘五部分组成，推拉托盘上设有用于分别放置待测细胞克隆样品和对照细胞克隆样品的两个凹槽；信息处理器通过USB数据线与样品图像采集仪连接，信息处理器包括信息处理单片机、LCD显示屏、SD接口以及若干功能按钮。本发明专利技术还提供一种细胞克隆存活率自动检测装置的检测方法。本发明专利技术采用自动化检测方式，操作简单、便捷，避免了人工方式所引起的检测误差，大大提高了检测精度、效率，节省了人力成本，数据归档和保存功能方便了检测数据的回访和追溯。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种细胞克隆存活率自动检测装置，包括样品图像采集仪和信息处理器，样品图像采集仪由长方形箱体、CCD摄像机、三基色光源、日光灯光源和推拉托盘五部分组成，推拉托盘上设有用于分别放置待测细胞克隆样品和对照细胞克隆样品的两个凹槽；信息处理器通过USB数据线与样品图像采集仪连接，信息处理器包括信息处理单片机、LCD显示屏、SD接口以及若干功能按钮。本专利技术还提供一种细胞克隆存活率自动检测装置的检测方法。本专利技术采用自动化检测方式，操作简单、便捷，避免了人工方式所引起的检测误差，大大提高了检测精度、效率，节省了人力成本，数据归档和保存功能方便了检测数据的回访和追溯。【专利说明】
本专利技术涉及环境污染检测
，具体是。
技术介绍
随着人类社会经济的快速发展和工业化程度的日益加深，人类赖以生存的自然环境却受到越来越严重的污染，包括大气污染、水污染、土壤污染以及核辐射等。据称，全世界范围内，每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了 55000亿立方米的淡水，约占全球径流量的14%以上。在我国，当前的空气、水源等环境污染的状况已经十分严峻。水污染源包括化工产品中的重金属离子以及有毒的有机物，这些物质可引起人们畸形、患癌症、器官病变，严重威胁到人类的健康。如何高效检测污染物的毒性以有效监控和评价各种环境污染已经成为改善我国经济社会发展质量的重要课题之一。 环境污染检测可以基于物理、化学或者生物学原理，如中国专利技术专利CN101882350B公开了一种基于微生物燃料电池原理的水污染生物预警系统和方法，提出检测水体进入微生物燃料电池(MFC)所引起的电信号的变化量，经计算处理后进行上传存储并实时显示在显示屏上；中国专利技术专利申请CN101692034A公开了一种便携式水污染物在线检测装置，采用导流方式将待测水样引导到会聚高斯光束的束腰区，通过透过率起伏法测量水中微米级颗粒污染物的平均粒径和颗粒数浓度，使用DSP进行信号采集和处理。 与传统的基于物理或化学原理的水污染检测方法相比，基于生物学原理的检测方法能够更加真实地反映环境污染的潜在细胞毒性，具有模拟真实水污染环境对生物体有害影响的优势，因此，近年来越来越受到人们的重视 o MTT比色法实验和细胞克隆形成能力实验是两种重要的体外细胞毒性实验。MTT比色法实验是基于活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒并沉积在细胞中的原理，主要应用于检测细胞毒性实验。而细胞克隆形成能力实验是基于活细胞具有正常增殖的特性，主要应用于检测细胞增殖活性，更好地反映细胞的生存能力，因此更具有生物学意义。 我们已建立的基于人鼠杂交瘤细胞克隆形成能力的水污染毒性评价体系，通过检测细胞克隆存活率来指示水污染毒性程度，其检测性能不受水环境中有毒化合物种类的局限，能够更好地反映水介质中有毒混合物对细胞增殖能力的有害影响。因此，高精度、全自动细胞克隆存活率检测已经成为包括水污染在内的环境污染监控和治理的迫切需求。 当前，细胞克隆存活率的测定主要采用人工计数方式:首先对待测样品和对照样品中的细胞克隆进行人工计数，然后，通过对比待测样品和对照样品的存活克隆数目来对细胞克隆存活率进行定量。通常，一个样品(细胞培养皿)中密集分布有几百个不等的细胞克隆(群落)，采用人工的方式对这些细胞克隆进行计数费时费力。同时，由于受疲劳、个性情绪等主观性因素的干扰，采用人工方式也难以保证检测精度。更重要的，由于只能对克隆尺度进行粗略估计，人工方式难以辨别满足特定细胞活性要求的克隆(群落)，进而导致不可靠的细胞克隆存活率检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，对待测细胞克隆样品以及对照细胞克隆样品同时进行数字图像信息扫描，利用图像模式识别技术处理和分析细胞克隆样品图像，通过对细胞克隆的自动分割与识别实现细胞克隆存活率的自动化检测。 本专利技术的技术方案为:一种细胞克隆存活率自动检测装置，所述细胞克隆存活率自动检测装置包括样品图像采集仪和信息处理器，所述样品图像采集仪包括长方形箱体、设置在长方形箱体顶部内侧中央的CCD摄像机、设置在长方形箱体顶部内侧四周的三基色光源、设置在长方形箱体底部内侧中央的日光灯光源以及设置在长方形箱体内的推拉托盘；所述长方形箱体的侧部采用挡光板，所述推拉托盘的中央部位开设有两个凹槽，分别用于放置待测细胞克隆样品和对照细胞克隆样品；所述信息处理器通过USB数据线与样品图像采集仪连接，所述信息处理器包括信息处理单片机、IXD显示屏、SD接口以及若干功能按钮，所述功能按钮的输出端与信息处理单片机的输入端连接，所述信息处理单片机的输出端分别与三基色光源、日光灯光源和LCD显示屏的输入端连接，所述信息处理单片机与CCD摄像机交互式连接，所述信息处理单片机的输出端通过SD接口与SD卡存储器的输入端连接。 所述的细胞克隆存活率自动检测装置，所述长方形箱体的两侧内壁上分别设有用于放置推拉托盘的凹槽轨道。 所述的细胞克隆存活率自动检测装置，所述推拉托盘的截面为L型，其长边部水平设置在长方形箱体内，其短边部竖直设置在长方形箱体前端，所述短边部的中央部位设有凹槽式手柄。 所述的细胞克隆存活率自动检测装置，所述三基色光源包括电子变色控制电路板和四根规格相同的三基色灯管，所述电子变色控制电路板的输入端与信息处理单片机的输出端连接，所述电子变色控制电路板的输出端与三基色灯管的输入端连接；所述日光灯光源选用四只规格相同且同时开启或关闭的日光灯灯泡。 所述的细胞克隆存活率自动检测装置，所述挡光板选用木板，或选用纸板，或选用塑料板。 所述的细胞克隆存活率自动检测装置，所述信息处理器还包括GPRS数据传输模块，所述GPRS数据传输模块的输入端与信息处理单片机的输出端连接，所述GPRS数据传输模块的输出端通过GPRS网络和互联网与远程服务器的输入端连接；所述功能按钮包括启动/退出按钮、光谱设置按钮、自动对焦按钮、图像信息采集按钮、图像降噪按钮、克隆尺度阈值设置按钮、克隆分割与识别按钮、克隆存活率量化按钮、归档保存按钮和GPRS数据传输按钮。 所述的细胞克隆存活率自动检测装置，所述信息处理单片机选用基于ARM9内核的单片机。 一种细胞克隆存活率自动检测装置的检测方法，包括以下步骤:(1)将待测细胞克隆样品和对照细胞克隆样品分别放置在样品图像采集仪的推拉托盘上的两个凹槽内；(2)信息处理单片机对CCD摄像机的焦距进行自动调整；(3)信息处理单片机控制三基色光源依次产生白色和预设的检测光谱两种颜色的光，同时控制CCD摄像机分别在两种颜色的反射光光照下各采集一幅细胞克隆样品图像；信息处理单片机控制三基色光源关闭，控制日光灯光源开启，同时控制CCD摄像机在透射光光照下采集一幅细胞克隆样品图像；(4)CCD摄像机将采集的三幅细胞克隆样品图像发送给信息处理单片机，信息处理单片机将其显示在IXD显示屏上；(5)信息处理单片机将接收到的三幅细胞克隆样品图像依次进行降噪处理，并在LCD显示屏上显示降噪后的细胞克隆样品图像；(6)信息处理单片机根据预设的细胞克隆尺度阈值，对降噪后的三幅细胞克隆样品图像依次进行细胞克隆识别，并在LC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细胞克隆存活率自动检测装置，其特征在于：所述细胞克隆存活率自动检测装置包括样品图像采集仪和信息处理器，所述样品图像采集仪包括长方形箱体、设置在长方形箱体顶部内侧中央的CCD摄像机、设置在长方形箱体顶部内侧四周的三基色光源、设置在长方形箱体底部内侧中央的日光灯光源以及设置在长方形箱体内的推拉托盘；所述长方形箱体的侧部采用挡光板，所述推拉托盘的中央部位开设有两个凹槽，分别用于放置待测细胞克隆样品和对照细胞克隆样品；所述信息处理器通过USB数据线与样品图像采集仪连接，所述信息处理器包括信息处理单片机、LCD显示屏、SD接口以及若干功能按钮，所述功能按钮的输出端与信息处理单片机的输入端连接，所述信息处理单片机的输出端分别与三基色光源、日光灯光源和LCD显示屏的输入端连接，所述信息处理单片机与CCD摄像机交互式连接，所述信息处理单片机的输出端通过SD接口与SD卡存储器的输入端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王红强，王晓飞，吴李君，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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