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《四川大学》 2004年
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数字图像处理技术在平面色谱和点阵检测中的应用研究

敬小丽  
【摘要】:平面凝胶电泳是DNA、核酸、蛋白质日常分离分析不可缺少的工具;薄层扫描色谱是有机物、药物尤其是天然药物分离分析的主要手段,也是构建中药指纹图谱的主要技术之一;生物芯片是基因测序与表达、基因诊断、蛋白功能研究、药物高通量筛选的现代先进技术。它们的信息获取均是以平面图像检测为原理。因此,能够将计算机数字化图像处理技术运用于这类复杂的图形图像处理,使这类分析检测技术容易实现自动化、信息化、定量准确化以及仪器小型经济化。 因此,本论文根据数字化图像处理技术的原理,运用Visual C++语言和Delphi语言,研究开发出了一个数字化图像处理的软件,旨在: 1)硬件上使用价格便宜的办公用扫描仪/数码相机/紫外检测仪,替代价格昂贵的专业薄层扫描色谱仪、专业凝胶电泳成像及处理系统、生物芯片检测仪。 2)能够进行薄层色谱、平面凝胶电泳等平面色谱的定性定量分析。 3)能够进行中药指纹图谱相似度的计算与比较。 4)能够进行点阵图像的检测,为生物芯片的检测打下基础。 经过多方面的应用研究,结果表明:以办公用扫描仪/数码相机/紫外检测仪为硬件的本数字化图像处理系统 一、能够进行薄层色谱、平面凝胶电泳的定性定量分析: 1)给出薄层色谱的定性指标Rf值。 WP=3 2)能够将薄层扫描色谱、平面凝胶电泳图像斑点(包括可视图像,紫外荧光图像)的颜色深浅和大小准确定量地转化为数值,相关系数在0.99以上。 二、能够进行中药薄层扫描色谱指纹图谱、平面凝胶电泳指纹图谱等相似度的计算与比较。 1)指纹图谱的文件格式可以是BMP、JPG、GIF等众多的WINDOWS通用格式。2)记录纸上打印的分析图谱也能应用。 三、在点阵图像检测方面 1)能够清晰分辨密度高达约6400个点/cm2的可见光点阵,每个点的面积小于0.015mm2, 相当于生物芯片中的高密度点阵范畴。随着办公扫描仪的分辨率提高,本数字图像处理系统处理密集点阵的能力还能进一步完善。 2)可清晰分辨以浓度为1ppm的核黄素溶液点构成的64个点/cm2的荧光点阵。每个点相当于溶液体积约1(L、绝对量为1ng的核黄素。 本系统在生物芯片检测上的应用已具备了基础,有待进一步研究。 四、程序整体优化设计水平高,人机交换界面友好。软件中引入了数据库,数据自动列表,能进行编辑,且可以Excel的格式保存,为文档处理和工作曲线的绘制提供了极大的方便。 本数字化图像处理系统与专业仪器相比, 设备简单、价格低廉、操作便捷、易于普及。为我国众多大专院校和中小企业的普通实验室广泛开展平面色谱研究与应用以及中药质量评价和控制提供了一条行之有效而又经济的途径。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O657.7

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