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Monascus sp.を用いた黄色色素生産プロセスにおける、ペレット形状と密度を自動的に測定することが可能な、画像処理装置の構築を試みた。3本の蛍光灯と乱反射板を用いて、サンプルに光を均一に投射することが可能な投影台を作成した。これを用いて、透過光によりペレット画像をCCDカメラで取得するシステムを構築した。さらに、ペレット形状を抽出する画像処理ソフトウエアをNIHImageを用いて開発した。
開発したシステムは、個々のペレットを象として抽出することが可能であり、各ペレットの面積、外周長、最小階調値、最大階調値、および、平均階調値を求め、ディスクに記録した。また、画像内のペレット数とサンプルの希釈率より、バイオリアクター内のペレット密度を算出した。画像処理により得られた各ペレットの特徴値を基に、バイオリアクター内の細胞密度が、Σ{109(平均階調値/最大階調値)}に比例する事が、判明した。
作成した画像処理システムは、プロセスの動的な変化と比較して十分に短い時間で、バイオプロセスで重要なプロセス変数である細胞密度を測定することが可能であった。
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