微小模式生物资源的开发与利用在很大程度上推动了生命科学领域的发展与进步,然而,目前在利用微小型模式动物开展科学研究过程中主要以手工分拣筛选和利用传统显微镜进行局部成像为主,无法适应中大规模遗传/药物筛选需求。本文的课题是基于线阵 CCD 的高速流式系统(linear-CCD-based flow imaging system,Lc-FIS),针对斑马鱼胚胎成像研究,实现对微小模式动物的大规模高速成像和实时分析统计等功能。本研究中所用的样品是斑马鱼胚胎,针对野生型斑马鱼胚胎和荧光标记斑马鱼胚胎分别进行了两种基于线阵CCD的高速流式成像研究,根据最终要得到的图像结果,搭建了基于线阵CCD的高速流式成像系统(Lc-FIS)。Lc-FIS主要由三部分组成:进样流式模块,光片照明模块和线阵CCD成像模块。在光片照明模块中主要包含了激光器、柱面镜等光学透镜,照明光路形成的光片对流动的斑马鱼胚胎进行照明,可以在很大程度上降低对活体生物造成的光损伤。液流模块主要包括微流道、成像毛细管等,液流模块的作用是完成斑马鱼胚胎的高速无损输送工作。成像模块主要由筒镜、线阵CCD等组成,完成伴随液体流过的斑马鱼胚胎进行实时高速成像的功能。Lc-FIS能够实现每秒对数十个斑马鱼胚胎样品高速成像,再对成像结果进行处理。对于未破膜的斑马鱼胚胎图像,使用霍夫变换圆检测进行识别,对于破膜的斑马鱼胚胎图像采用形态学操作等方法进行图像分割。根据检测到的斑马鱼胚胎图像,进行灰度分布的分析,识别出活胚和死胚。根据图像分割的结果,对斑马鱼胚胎的形态特征进行统计和分析,判别斑马鱼胚胎的发育阶段。本课题的研究将积极推动国内大颗粒流式高速成像系统的开发,将满足微小型模式动物在生物医学领域中的大规模应用,加速相关领域研究进展和基于表型筛选的新型药物研发进程。