【摘 要】
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他克莫司(tarcrolimus, FK-506)是一种重要的大环内酯类免疫剂,目前已成为国内肝脏及肾脏移植后排斥反应的临床一线药物,但国内市场绝大部分被日本和美国等国家占领,开发具有
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他克莫司(tarcrolimus, FK-506)是一种重要的大环内酯类免疫剂,目前已成为国内肝脏及肾脏移植后排斥反应的临床一线药物,但国内市场绝大部分被日本和美国等国家占领,开发具有自主知识产权且能转化为生产力的他克莫司生产技术迫在眉睫。而他克莫司为链霉菌的次生代谢产物,研究链霉菌中他克莫司的代谢网络,解析关键酶及关键代谢途径,提高他克莫司的产率是关键部分。因此,开发链霉菌图像采集与处理系统,再现链霉菌的生长和代谢过程,对链霉菌生长条件进行优化,提高目标产物率,尤为重要。链霉菌图像采集与处理系统的开发包括链霉菌图像采集模块和链霉菌图像处理模块。本论文重点研究了链霉菌图像处理模块,包括系统硬件平台的设计和系统软件的实现两部分。硬件设计方面,充分利用基于TMS320DM6446芯片的达芬奇开发板强大的视频图像处理能力和丰富的外设接口,构造了体积小、处理速度快、控制灵活的链霉菌图像处理系统硬件平台。软件实现方面,分为达芬奇系统软件和用户软件两部分。重点研究了达芬奇系统软件结构、达芬奇软件框架Codec Engine以及基于达芬奇平台的应用程序的开发流程,并基于Codec Engine的编程框架实现了链霉菌图像预处理、水平集分割、链霉菌面积测算功能以及GPIO字符设备驱动程序开发。实验数据统计分析结果表明,该系统通过链霉菌面积测算,可建立链霉菌面积与其干重的线性关系,从而链霉菌面积可以作为判断链霉菌生长状况的重要特征参数之一,分析菌体生长与代谢网络,为实现在线检测与监控,优化链霉菌生长条件,实现目标产物的高效表达打下基础。所设计的基于达芬奇技术的链霉菌图像采集与处理系统具有良好的准确性、高效性和稳定性。
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