[发明专利]磺胺类药物残留检测试剂条自动读码装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及磺胺类药物残留检测领域，尤其涉及一种磺胺类药物残留检测试剂条自动读码装置及其方法；具体地说，本发明是一种药物自动识别技术，利用添加了检测物质的试剂条与磺胺类药物反应呈现不同的颜色，再用机器视觉系统快速准确地检测磺胺类药物的有无和浓度，为阻止磺胺类药物含量超标的食品进入市场提供了一种有快速有效的检测手段。

背景技术

磺胺类药物（sulfonamides，简称SAs）是一类人工合成的抗菌药物，在畜牧业生产中被广泛应用。但由于SAs的不合理使用而导致其在动物源性食品中残留，并通过食物链进入人体，可引起人体不良反应且具有潜在的致癌性，给人体健康带来了潜在的威胁；如增加细菌的耐药性，使得在疾病状态下使用同种药物的治疗效果降低以及对机体产生毒性作用。磺胺二甲嘧啶（SM2）等能够诱发啮齿动物甲状腺增生和甲状腺滤泡细胞腺癌。食品和药物管理局（Food and Drug Administration，简称FDA）规定动物源性食品中的残留限量为100ng/mL，不得检出磺胺甲恶唑（SMZ）。我国规定磺胺类药物在动物源性食品中的最高残留限量为100ng/mL，SM2为25ng/mL，且各种磺胺类药物总量不得超过100ng/mL。

目前，国内外在基于机器视觉药物残留检测试剂条自动识别方面还属于探索阶段，急需发展。

发明内容

本发明的目的在于采用新的技术方案，提供一种磺胺类药物残留检测试剂条自动读码装置及其方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明利用磺胺类与试剂条上的检测物质反应产生不同的颜色，用CCD摄像机摄取试剂条的图像，通过图像采集卡传送到计算机，计算机进行一系列的图像处理，然后根据统计数据以及设定的相关参数建立自动识别模式。

本发明主要完成以下几项工作：

1、采集磺胺类胶体金免疫层析试纸条的图像，主要包括磺胺类胶体金免疫层析试纸条的准备；

2、寻找合适的算法，进行图像处理，提取特征参数；

3、设计神经网络，建立自动识别模式。

具体地说，本发明的技术方案如下：

一、磺胺类药物残留检测试剂条自动读码装置（简称装置）

本装置由光照箱、载物台、CCD相机、环形日光灯、图像采集卡和计算机组成；

在光照箱的底部设置有载物台，在光照箱的上部中间内置有环形日光灯，在光照箱的顶部设置有CCD相机，CCD相机的摄像头穿过光照箱顶部的中间圆孔（约40mm）正对置于载物台上的待测试剂条；

CCD相机、采集卡和计算机依次连接；图像采集卡安装在计算机的PCI插槽内。

二、磺胺类药物残留检测试剂条自动读码方法（简称方法）

本方法包括下列步骤：

①材料准备

准备1条磺胺类药物残留检测试剂条（简称试剂条）

所述的磺胺类药物残留检测试剂条是磺胺类胶体金免疫层析试纸条。

它由样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜、吸水垫和PVC（polyvinyl chloride，聚氯乙烯）背衬构成。PVC背衬一端依次粘附样品垫、结合垫，中间粘附硝酸纤维素膜，另一端粘附吸水垫，其特征在于结合垫上包被了抗磺胺类药物特异性单克隆抗体-胶体金标记物；硝酸纤维素膜上包被N-磺胺-4-氨基苯甲酸-载体蛋白偶联物作为检测线，包被了兔抗鼠IgG作为质控线。

当试剂条测试线上抗体或者抗原与磺胺类药物匹配时，测试线显色浅；当抗体或抗原不匹配时，测试线显色深，因此试剂条显色深浅反应磺胺类药物溶液的浓度信息。

详见：检测磺胺类药物残留的免疫胶体金试纸条

申请日：2006-07-17

专利号：ZL 200610019642.1

专利权人：华中农业大学

发明人：毕丁仁等。

授权公告号：CN 100396774C

授权公告日：2008-06-25。

②把试剂条放入本装置的光照箱中通过CCD相机和图像采集卡采集图像；

③通过计算机记录好数据并对图像进行处理：

A、将采集的彩色图像转换为灰度图像

用于显示的灰度图像通常用每个采样像素8位的非线性尺度来保存，这样可以有256级灰度，这种精度刚刚能够避免可见的条带失真，并且非常易于编程；

B、对采集的图像增强

通过对图像灰度等级的变换以达到强调被关注的特征，抑制不受关注的特征，使图像质量得到改善，信息量得到丰富；

C、提取图像的特征参数