鏈霉菌圖像采集與處理系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、他克莫司(tarcrolimus,FK-506)是一種重要的大環(huán)內酯類免疫劑,目前已成為國內肝臟及腎臟移植后排斥反應的臨床一線藥物,但國內市場絕大部分被日本和美國等國家占領,開發(fā)具有自主知識產權且能轉化為生產力的他克莫司生產技術迫在眉睫。而他克莫司為鏈霉菌的次生代謝產物,研究鏈霉菌中他克莫司的代謝網絡,解析關鍵酶及關鍵代謝途徑,提高他克莫司的產率是關鍵部分。因此,開發(fā)鏈霉菌圖像采集與處理系統(tǒng),再現(xiàn)鏈霉菌的生長和代謝過程,對鏈霉菌生長條件

2、進行優(yōu)化,提高目標產物率,尤為重要。
　　 鏈霉菌圖像采集與處理系統(tǒng)的開發(fā)包括鏈霉菌圖像采集模塊和鏈霉菌圖像處理模塊。本論文重點研究了鏈霉菌圖像處理模塊,包括系統(tǒng)硬件平臺的設計和系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)兩部分。硬件設計方面,充分利用基于TMS320DM6446芯片的達芬奇開發(fā)極強大的視頻圖像處理能力和豐富的外設接口,構造了體積小、處理速度快、控制靈活的鏈霉菌圖像處理系統(tǒng)硬件平臺。軟件實現(xiàn)方面,分為達芬奇系統(tǒng)軟件和用戶軟件兩部分。重點研究了

3、達芬奇系統(tǒng)軟件結構、達芬奇軟件框架Codec Engine以及基于達芬奇平臺的應用程序的開發(fā)流程,并基于Codec Engine的編程框架實現(xiàn)了鏈霉菌圖像預處理、水平集分割、鏈霉菌面積測算功能以及GPIO字符設備驅動程序開發(fā)。實驗數據統(tǒng)計分析結果表明,該系統(tǒng)通過鏈霉菌面積測算,可建立鏈霉菌面積與其干重的線性關系,從而鏈霉菌面積可以作為判斷鏈霉菌生長狀況的重要特征參數之一,分析菌體生長與代謝網絡,為實現(xiàn)在線檢測與監(jiān)控,優(yōu)化鏈霉菌生長條件,