Processamento de imagem aplicado à detecção e contagem celular

Abstract

A densidade celular é um parâmetro importante em exames de sangue e em bioprocessos industriais. No caso de leveduras, a contagem é importante para verificar se o microrganismo teve sucesso em sua proliferação ou se foi inativado. A levedura Saccharomyces cerevisiae é um exemplo de microrganismo eucariota unicelular utilizada em bioprocessos para produção de produtos fermentados. Durante a fermentação, uma determinada carga microbiológica - densidade celular - é necessária. Em contrapartida, para a segurança alimentícia ou tempo de prateleira, no envase pode ser necessário remoção ou inativação da carga microbiológica. A câmara de Neubauer é um instrumento utilizado na observação de amostras através de um microscópio. Ela possui uma disposição de linhas que formam um volume padrão que é essencial para a contabilização das células presentes em uma determinada amostra, fazendo com que os resultados obtidos sejam mais precisos. A contagem celular com a câmara de Neubauer é realizada em laboratórios e pequenas indústrias. O processamento de imagem pode aprimorar o uso das técnicas existentes, principalmente por aumentar a confiabilidade e redução do tempo da análise. Nesse trabalho foi desenvolvido técnicas de processamento de imagem para contagem de leveduras a partir de fotografias obtidas durante a utilização da câmara de Neubauer. O resultado foi um software para contagem com precisão aproximada de 92,4% e que permite a contagem de 5 amostras por segundo.

Cell density is an important parameter in blood tests and industrial bioprocesses. In the case of yeasts, counting is important to check whether the microorganism has been successful in its proliferation or whether it has been inactivated. The yeast Saccharomyces cerevisiae is an example of a single-celled eukaryotic microorganism used in bioprocesses for the production of fermented products. During fermentation a certain microbiological load, that is, cell density, is accepted. On the other hand, for food security or shelf life, it may be necessary to remove the microbiological load in the filling. The Neubauer chamber is an instrument used in observing its users with a microscope. It has an arrangement of lines that form a standard volume that is essential for counting the cells present in a given sample. This makes the results obtained with ours accurate. Cell counting with the Neubauer chamber is performed in laboratories and small industries. Image processing can improve the use of existing techniques, mainly by increasing reliability and reducing analysis time. In this work, an image processing technician was developed for counting yeasts from Neubauer chamber photographs. The result is a counting software with a precision of approximately 92,4% and that allows a count of 5 seconds.