用于观察生物物种的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于观察在培养基(MC)上的生物物种(CB)的方法，该培养基(MC)被容纳在具有至少一个半透明面(CP，BU)的容器内，所述方法包括以下步骤：a)使光束(FL)射向所述半透明面的一部分上，以在所述半透明面上界定出至少一个被照亮的部位(M1)和至少一个未被照亮的部位(MO)；以及b)获取所述培养基的表面被所述光束照亮的部分(M2)的图像，所述获取透过所述半透明面的所述未被照亮的部位(MO)或至少一个所述未被照亮的部位(MO)并且沿光学获取轴进行，该光学获取轴与所述光束的传播方向形成非零角度(α)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于观察，并且适当情况下用于检测，在培养基上的生物物种的方法，该培养基被容纳在诸如皮氏培养皿的容器内。
技术介绍
通常将诸如细菌的微生物培养在培养基(琼脂)上，其中培养基(琼脂)被容纳在皮氏培养皿内。皮氏培养皿为不是很深的圆柱状培养皿，由基底和盖子组成，由诸如玻璃或塑料(聚苯乙烯)的透明材料制成。通常在均匀照明下，通过肉眼观察来检测微生物；细菌菌落通常显现为或多或少的弧形材料簇，该材料簇可以透过皮氏培养皿的壁或底部看到。由于存在冷凝物薄层，通常难以或不能透过盖子进行观察，其中冷凝物薄层由直径大约在I ym至Imm之间的弥散的微滴构成，这些微滴覆盖了所述盖子的内表面。因此，当培养基为散射的或吸收性的(在血琼脂的情况下)时，需要打开皮氏培养皿以观察培养的微生物，但是这样存在污染的风险。本专利技术的目标是要解决这一问题。更具体地，本专利技术的目标是提供一种方法，该方法使得能够透过容器的半透明面(并且因此为散射的面)，观察容纳在该容器内的培养基上的生物物种，该面可能由于散射材料(尤其是冷凝物)沉积在其上而是半透明的。
技术实现思路
根据本专利技术，该目标是利用如下方法实现的:一种用于观察在培养基上的生物物种的方法，该培养基被容纳在具有至少一个半透明面的容器内，该方法包括以下步骤:a)使光束射向所述半透明面的一部分上，以界定出所述半透明面的至少一个被照亮的部位和至少一个未被照亮的部位；以及b)获取所述培养基的表面被所述光束照亮的部分的图像，所述获取透过所述半透明面的所述未被照亮的部位或至少一个所述未被照亮的部位并且沿光学获取轴进行，该光学获取轴与所述光束的传播方向形成非零角度。有利地，在界定出所述半透明面的不同的被照亮的部位和未被照亮的部位的同时，步骤a)和步骤b)可以进行多次，该方法还包括步骤c):组合由此获取的图像，以形成“组合”图像。具体地，步骤a)和步骤b)可以进行多次，然后光束扫描培养基的表面。在光束的每一连续位置处，获取图像，然后处理这些图像以形成组合图像。然后，组合图像构成培养基的描述。例如，所述组合图像可以通过以下过程获得:在培养基的表面的每一点处，组合在所述获取的图像上测量的对应于该点的最弱的光强度。所述组合图像还可以通过以下过程获得:鉴定出每一个获取的图像的感兴趣的部位，然后组合所述感兴趣的部位以形成组合图像。具体地，感兴趣的部位可以包括光束在培养基上的投影。例如，感兴趣的部位可以对应于光束在培养基上的投影。优选地，所述感兴趣的部位不包括光束在半透明面上的投影。在上述步骤a)和步骤b)之后，可以提取图像的感兴趣的区域，该图像的感兴趣的区域包括光束在培养基上的投影。优选地，该提取的感兴趣的区域不包括光束在容器的半透明面上的投影。所述方法还可以包括步骤d):通过辨别在所述图像或组合图像上的明亮部位或黑暗部位，检测所述生物物种。该检测能够通过操作者进行，或通过执行图像处理软件的计算机自动进行。该检测能够伴随对菌落进行计数，并且还能够伴随根据给定标准，例如它们的表面积，对其进行分类。有利地，所述光学获取轴与所述半透明面能够形成至少10°的角度，并且优选形成在30°至60°之间的角度，并且沿光学获取轴与所述光束的传播方向形成角度。具体地，所述光束可以在所述半透明面上界定出线条形式的被照亮的部位。根据本专利技术的第一实施方式，所述光学获取轴与所述光束被所述培养基镜面反射的方向不一致，其结果是所述生物物种在所述图像上显现为明亮部位。根据本专利技术的第二实施方式，所述光学获取轴与所述光束被所述培养基镜面反射的方向近似一致，其结果是所述生物物种在所述图像上显现为黑暗部位。通过沉积散射材料，尤其通过沉积冷凝物微滴，能够使所述面为半透明的。更具体地，所述容器可以是培养皿，尤其是皮氏培养皿，并且所述半透明面是所述培养皿的盖子，该盖子的内表面覆盖有冷凝物。更通常来讲，半透明面与生物物种相对放置。半透明面优选不与所述生物物种接触。【附图说明】本专利技术的其它特征、细节和优点将参考以实例方式给出的附图，通过阅读说明书显现出来，其中:图1示出了在其盖子的内表面上显出冷凝物层的皮氏培养皿，例示了通过本专利技术解决的问题；图2A?图2C示意性表现了根据本专利技术的一个实施方式的方法的实施；图3A?图3D例示了本专利技术应用于检测细菌菌落的技术结果；图4例示了本专利技术应用于检测在皮氏培养皿内的培养基上的霉菌的技术结果；图5A?图5C例示了根据本专利技术的一个替代实施方式的方法的实施；以及图6A?图6B使得能够对比在镜面反射条件下获得的图像(M)和在镜面反射条件外侧获得的图像(6B)。【具体实施方式】图1示出了以气密方式被盖子CP封闭的皮氏培养皿BP的剖视图，盖子CP的内表面覆盖有冷凝物BU的薄层。尽管盖子CP自身是透明的，但是构成冷凝物层的水滴引起的散射使盖子CP成为半透明的。皮氏培养皿部分填充有琼脂型培养基MC，该琼脂型培养基MC任选地是不透明或散射的，在该琼脂型培养基MC上培养细菌菌落CB。如上所述，一方面，冷凝物BU妨碍了透过盖子观察菌落CB，并且另一方面，移除盖子会产生污染培养基或污染皮氏培养皿外的环境的风险。根据本专利技术，能够以图2A例示的方式解决这一问题。光源SL (例如波长532nm的激光器)发射由光学系统形成的光束FL。使形成的光束偏斜地射向盖子CP，使得光束在与所述盖子的交接处界定出线条形状的照亮图案M1，该线条形状的照亮图案Ml的长度为宽度的至少10倍，该线条形状的照亮图案Ml的宽度为大约Imm或更小。符号M2表示在培养基MC的表面上界定出的图案。MO表示盖子未被照亮的部分(并且因此在Ml之外)。相机CA获取盖子CP的图像(图2B)，其中相机CA的朝向沿与盖子表面正交的方向，并且因此与照亮光束形成角度α # 0°。假定光束FL的传播方向和相机的观察方向(即其图像获取的光轴)形成非零角度，则相机透过盖子的未被照亮的部位(MO)观察培养基的被照亮的部位(图案M2)。由于细菌菌落CB的散射性质，它们显现为叠加在图案M2上的亮点。图2C示出了相机CA获取的图像:可以注意到亮线形式的图案Μ1，亮度低很多的线条形式的图案M2，以及对应于细菌菌落的两个更亮的斑点。实际上:培养基以基本镜面的方式反射入射光，但是这种反射不被相机拦截；仅检测到由其表面的不规则部散射的光，或由冷凝物BU散射的光；细菌菌落实际上构成了培养基表面的不规则部:由于这一原因，它们显得更加明見;冷凝物层是高度散射的，这解释了图案Ml的亮度。皮氏培养皿被有利地安置在平移台上，这使得能够扫描培养基的表面并且重构显示细菌菌落的完整图像。后者可以由操作者检测，或利用以适当方式编程并且与相机CA连接的计算机执行的自身已知的图像处理方法自动检测，例如使用阈值，高通滤波器或轮廓检测。[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于观察在培养基(MC)上的生物物种(CB)的方法，该培养基(MC)被容纳在具有至少一个半透明面(CP，BU)的容器内，所述方法包括以下步骤：a)使光束(FL)射向所述半透明面的一部分上，以在所述半透明面上界定出至少一个被照亮的部位(M1)和至少一个未被照亮的部位(MO)；以及b)获取所述培养基的表面被所述光束照亮的部分(M2)的图像，所述获取透过所述半透明面的所述未被照亮的部位(MO)或至少一个所述未被照亮的部位(MO)并且沿光学获取轴进行，该光学获取轴与所述光束的传播方向形成非零角度(α)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·杜波，马修·德布尔多，弗里德里克·宾斯通，
申请(专利权)人：生物梅里埃，
类型：发明
国别省市：法国;FR