ГУ Научно-исследовательский институт эпидемиологии
и микробиологии им. , Москва
Программа для анализа цифрового изображения и применение еЁ
в ультрамикрометоде определения белка
и других веществ
В настоящее время происходит стремительное развитие информационных технологий, в том числе и для анализа изображений. Важность анализа изображений в медицине не вызывает сомнений; однако несмотря на успехи все еще остается много нерешенных проблем.
Нами разработана программа, которая может применяться для анализа цифрового изображения окрашенных хроматограмм, электрофореграмм и др. В частности мы применили эту программу для микрометода определения белка на тонкослойном носителе. В этом методе испытуемая проба объемом 1,0-0,1 мкл наносится на мембрану, высушивается и окрашивается. Хроматограмма сканируется, оцифрованное изображение загружается в программу, где она затем анализируется, определяется интенсивность окраски и площадь пятен, по этим параметрам можно судить о количестве белка в пробе.
Программа позволяет определить интенсивность дополнительных цветов (к RGB) – голубого, пурпурного и желтого.
Интенсивность указанных цветов можно найти как для одного пикселя изображения, так и для произвольно выделенной области изображения. Имеется несколько возможностей для выделения области: в виде прямоугольника с исходно заданной высотой и длиной, прямоугольника в котором высота и длина задается каждый раз и в виде круга с исходно заданным диаметром.
Программа высчитывает интенсивность цвета для каждого пикселя в выделенной зоне, находит среднее значения и стандартную ошибку для каждого из трех указанных цветов.
Имеется возможность автоматического выявления пятен в заданной области. Для этого нужно измерить интенсивность трех цветов неокрашенного участка и внести их значения в соответствующие окошки. Программа будет учитывать не все выделенные пиксели, а только те, которые имеют окраску больше фона. При этом не обязательно точно выделять исследуемый объект, это сделает программа; кроме того, при этом подсчитывается площадь объекта и произведение интенсивности окраски на площадь пятна для каждого цвета. Последнее важно, поскольку пятна часто имеют неровные края, кроме того, часто с увеличением концентрации белка увеличивается и интенсивность окраски и размеры пятна.
Имеется возможность измерения расстояния между двумя точками в пикселях; так же возможно построение калибровочной кривой для перевода интенсивности окраски в весовые или концентрационные единицы, что позволяет автоматически выдавать значения не только цветовых параметров, но концентрацию.
Программа написана на Visual Basic 6.0 и предназначена для работы с процессором Pentium 1 и выше, в операционной системе Windows 98 и выше и предназначена для анализа графических файлов записанных в формате bmp.
Применение данной программы для анализа изображения хроматограмм, электрофореграмм и др. объектов позволяет без использования дорогостоящей аппаратуры работать с микрообъёмами растворов на уровне 1,0-0,1 мкл, что в конечном итоге дает возможность резко увеличить количество анализируемых проб и приводит к существенной экономии дорогостоящих реактивов.
