乳品体细胞的直接镜检方法.docx

乳品体细胞的直接镜检方法杨义勇1,王延利1,季林红2(1.中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;2.清华大学精密仪器与机械学系,北京100084)摘要:体细胞含量是评判原料奶质量的重要指标,对于人体健康和防止动物疫病的蔓延具有重要意义。为了实现乳品体细胞快速准确检测,研制直接镜检法乳品体细胞检测仪,使用了准确采样、自动对焦策略、图像处理等关键技术。采用灰度方差法与Laplace法相结合的自动调焦策略,利用体细胞图像恢复、分割、二值化、边缘提取等技术,滤去干扰和噪声,得到体细胞清晰轮廓。实验表明:体细胞直接镜检系统测量精度高,自动输出测试结果,全自动化流程控制,满足国际标准要求。关键词:直接镜检仪;乳品体细胞;自动对焦;图像处理;测试系统响,不仅是衡量奶牛健康的一个重要指标,而且也是评判原料奶质量的重要指标[1-2]。欧美等发达国家已经将体细胞数作为原料奶收购的标准之一,中国对体细胞准确测定技术的研究也逐渐深入。目前,国际上主要采用乳汁细胞计数法、化学检测法、荧光染色检测等方法[3]。乳汁细胞计数法主要是将待检奶样手工涂在玻璃片上,将染色后的奶样放在显微镜下观察体细胞数目。化学检测法主要是通过乳汁细胞表面活性物质碱性药物作用,使乳汁产生沉淀或形成凝块,根据沉淀或者凝块的多少,间接判定乳品中体细胞数的范围。荧光染色检测主要利用荧光物质对牛奶中体细胞的DNA进行染色,染色后DNA会发出电子脉冲,当样奶流过细胞计数器时收集脉冲数目,从而得到体细胞的数目。上述方法中,乳汁细胞计数法较为直接,可以用作实验室准确测定,后两种方法的测定精度有待提高。直接镜检仪基于乳汁细胞计数法原理,采用准确采样、自动对焦策略、图像处理等关键技术,以便实现高精度测量、自动输出测试结果、全自动化流程控制。直接镜检仪的研制,有利于打破国外市场的垄断,降低乳品体细胞检测的成本,保障人民的健康。中图分类号:Q2336文章编号:100020054(2010)0220258204文献标识码:ADirectmicroscopedetectionmethodofsomatocytesYANGYiyong1,WANGYanli1,JILinhong2milk(1.SchoolofEngineeringandTechnology,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083,China;2.DepartmentofPrecisionInstrumentsandMechanology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Thesomatocytecontentisakeyindicatorofrawmilkquality,whichisofgreatsignificanceforhumanhealthandthepreventionofthespreadofanimaldiseases.Asomatocytedirectmicroscopeinstrumentwasdevelopedforfastandaccuratedetectionbasedonthedirectmicroscopedetectionmethodwithemphasisonaccuratesampling,auto2focusingstrategies,andimageprocessing.Thedirectmicroscopedetectionsystemusesauto2focusingbasedonthegraynessandLaplacianintegration.Theimageprocessingtechniquesincludeautomaticallyfeedingoffilmswithclassificationandedgeidentificationthateliminatestheinterferenceandnoisetogiveclearcontoursofthesomatocytes.Testsshowthatthedirectmicroscopedetectionsystemisprecisewithfullyautomatedflowcontroltomeetinternationalstandards.1直接镜检仪的系统组成设计研制的新型乳品体细胞检测仪采用上下层结构,把工作区与电器、线路、控制系统隔离开,包括取样与涂抹系统、自动成像与显微视觉系统、染色系统、清洗与循环系统、控制系统及其他辅助系统(图1)。它的工作过程是对需检测的奶样自动控制进行取样并均匀地涂抹在载玻片上,对奶样干燥后再进行染Keywords:directmicroscopede