本發(fā)明提供一種線蟲捕捉系統(tǒng)及線蟲捕捉方法，其中，線蟲捕捉系統(tǒng)包括有線蟲定位裝置、線蟲捕捉裝置、以及控制終端，在線蟲捕捉時(shí)，由數(shù)碼顯微鏡獲取所觀察到的關(guān)于線蟲培養(yǎng)皿中線蟲的圖像信息，將所述圖像信息傳送至控制終端，由控制終端根據(jù)圖像信息而輸出控制指令并通過控制板來控制三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)以調(diào)整數(shù)碼顯微鏡和線蟲培養(yǎng)皿的相對位置，使得通過數(shù)碼顯微鏡獲取能滿足圖像識別要求的線蟲定位圖像信息，根據(jù)線蟲定位圖像信息來控制線蟲捕捉裝置捕捉定位到的線蟲。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明線蟲捕捉系統(tǒng)及線蟲捕捉方法具有定位快速且準(zhǔn)確，線蟲捕捉效率高效等優(yōu)點(diǎn)。

1.一種線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，包括：
線蟲定位裝置，包括：機(jī)架，設(shè)于所述機(jī)架內(nèi)、用于置放線蟲培養(yǎng)皿的載物臺，設(shè)于所述
機(jī)架內(nèi)且位于所述載物臺上方的數(shù)碼顯微鏡，設(shè)于所述機(jī)架內(nèi)、用于調(diào)整所述數(shù)碼顯微鏡
和所述載物臺相對位置關(guān)系的三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)，以及與所述三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接的控制板；所
述三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括：
驅(qū)動所述數(shù)碼顯微鏡沿X軸運(yùn)動的X軸運(yùn)動裝置；所述數(shù)碼顯微鏡是通過一顯微鏡安裝
架而固定于所述X軸上的；
驅(qū)動所述數(shù)碼顯微鏡沿Y軸運(yùn)動的Y軸運(yùn)動裝置；
驅(qū)動所述載物臺沿Z軸運(yùn)動的Z軸運(yùn)動裝置；
線蟲捕捉裝置，固定于所述數(shù)碼顯微鏡；以及
控制終端，與所述線蟲定位裝置中的所述數(shù)碼顯微鏡和所述控制板通信連接，用于：接
收從所述數(shù)碼顯微鏡處傳送來的關(guān)于所述數(shù)碼顯微鏡所觀察到的圖像信息，向所述控制板
輸出用于控制所述三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)的控制指令來識別并定位所述線蟲培養(yǎng)皿中的線蟲以供
利用所述線蟲捕捉裝置捕捉定位的所述線蟲。
2.如權(quán)利要求1所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，還包括作用于所述線蟲培養(yǎng)皿的觀
測光源，所述觀測光源位于所述線蟲培養(yǎng)皿的底部或周邊以提供朝向所述線蟲培養(yǎng)皿的觀
測光線。
3.如權(quán)利要求2所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述觀測光源為LED多點(diǎn)光源，所述
LED多點(diǎn)光源置放于所述載物臺上，所述LED多點(diǎn)光源上配置有一毛玻璃，所述線蟲培養(yǎng)皿
置放于所述毛玻璃上。
4.如權(quán)利要求1所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，
所述X軸運(yùn)動裝置包括：X軸導(dǎo)向桿、X軸絲桿、X軸導(dǎo)向塊、以及X軸電機(jī)，所述X軸導(dǎo)向桿
和所述X軸絲桿沿著X軸并行設(shè)置，所述數(shù)碼顯微鏡固定于所述X軸導(dǎo)向塊且所述X軸導(dǎo)向塊
套設(shè)于所述X軸導(dǎo)向桿，所述X軸電機(jī)套設(shè)于所述X軸絲桿且與所述X軸導(dǎo)向塊連接；
所述Y軸運(yùn)動裝置包括：Y軸導(dǎo)向桿、Y軸絲桿、Y軸導(dǎo)向塊、以及Y軸電機(jī)；Y軸導(dǎo)向桿為兩
個(gè)，沿著Y軸方向分列于所述機(jī)架的頂部的相對兩側(cè)；所述Y軸絲桿與一個(gè)所述Y軸導(dǎo)向桿并
行設(shè)置；Y軸導(dǎo)向塊為兩個(gè)，分別套設(shè)于兩個(gè)所述Y軸導(dǎo)向桿，且，所述X軸導(dǎo)向桿和所述X軸
絲桿的相對兩端分別插設(shè)于兩個(gè)所述Y軸導(dǎo)向塊；所述Y軸電機(jī)套設(shè)于一個(gè)所述Y軸絲桿且
與一個(gè)所述Y軸導(dǎo)向塊連接；以及
所述Z軸運(yùn)動裝置包括：Z軸導(dǎo)向桿、Z軸絲桿、以及Z軸電機(jī)，所述Z軸導(dǎo)向桿和所述Z軸
絲桿沿著Z軸并行設(shè)置，所述載物臺套設(shè)于所述Z軸導(dǎo)向桿和所述Z軸絲桿，所述Z軸電機(jī)套
設(shè)于所述Z軸絲桿且與所述載物臺連接。
5.如權(quán)利要求1所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，
所述X軸運(yùn)動裝置包括：X軸導(dǎo)向桿、X軸同步傳送帶、X軸導(dǎo)向塊、以及X軸電機(jī)，所述X軸
導(dǎo)向桿和所述X軸同步傳送帶沿著X軸并行設(shè)置，所述數(shù)碼顯微鏡固定于所述X軸導(dǎo)向塊且
所述X軸導(dǎo)向塊套設(shè)于所述X軸導(dǎo)向桿，所述X軸電機(jī)套設(shè)于所述X軸同步傳送帶且與所述X
軸導(dǎo)向塊連接；
所述Y軸運(yùn)動裝置包括：Y軸導(dǎo)向桿、Y軸同步傳送帶、Y軸導(dǎo)向塊、以及Y軸電機(jī)；Y軸導(dǎo)向
桿為兩個(gè)，沿著Y軸方向分列于所述機(jī)架的頂部的相對兩側(cè)；所述Y軸同步傳送帶與一個(gè)所
述Y軸導(dǎo)向桿并行設(shè)置；Y軸導(dǎo)向塊為兩個(gè)，分別套設(shè)于兩個(gè)所述Y軸導(dǎo)向桿，且，所述X軸導(dǎo)
向桿的相對兩端分別插設(shè)于兩個(gè)所述Y軸導(dǎo)向塊；所述Y軸電機(jī)套設(shè)于一個(gè)所述Y軸同步傳
送帶且與一個(gè)所述Y軸導(dǎo)向塊連接；以及
所述Z軸運(yùn)動裝置包括：Z軸導(dǎo)向桿、Z軸絲桿、以及Z軸電機(jī)，所述Z軸導(dǎo)向桿和所述Z軸
絲桿沿著Z軸并行設(shè)置，所述載物臺套設(shè)于所述Z軸導(dǎo)向桿和所述Z軸絲桿，所述Z軸電機(jī)套
設(shè)于所述Z軸絲桿且與所述載物臺連接。
6.如權(quán)利要求5所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)碼顯微鏡通過無線藍(lán)牙、無
線WiFi、或者有線傳輸與所述控制終端建立通信連接。
7.如權(quán)利要求4或5所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，
所述載物臺為矩形臺面或三角臺面，所述載物臺的一個(gè)側(cè)邊作為與所述Z軸運(yùn)動裝置
連接的連接側(cè)邊；以及
在所述Z軸運(yùn)動裝置中，包括兩個(gè)所述Z軸導(dǎo)向桿和一個(gè)所述Z軸絲桿，所述Z軸絲桿居
中，兩個(gè)所述Z軸導(dǎo)向桿位于所述Z軸絲桿的相對兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求4或5所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述X軸電機(jī)、所述Y軸電機(jī)、以
及所述Z軸電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述線蟲捕捉裝置為線蟲吸取器，
包括：固定于所述數(shù)碼顯微鏡上的真空吸筆和位于所述真空吸筆端部的吸針。
10.如權(quán)利要求9所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述真空吸筆是通過一連接件固
定于所述數(shù)碼顯微鏡上，所述連接件具有與所述真空吸筆連接的第一連接端和與所述數(shù)碼
顯微鏡連接的第二連接件。
11.如權(quán)利要求9所述的線蟲捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述吸針為4.5號注射器針頭。
12.一種基于如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的線蟲捕捉系統(tǒng)的線蟲捕捉方法，其特征
在于，包括：
將培養(yǎng)有線蟲的線蟲培養(yǎng)皿置放于載物臺；
由所述數(shù)碼顯微鏡獲取所觀察到的關(guān)于所述載物臺上所述線蟲培養(yǎng)皿中線蟲的圖像
信息，將所述圖像信息傳送至控制終端，由所述控制終端根據(jù)所述圖像信息而輸出控制指
令并通過控制板來控制三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)以調(diào)整所述數(shù)碼顯微鏡和所述載物臺的相對位置，使
得通過所述數(shù)碼顯微鏡獲取能滿足圖像識別要求的線蟲定位圖像信息；所述控制三維運(yùn)動
機(jī)構(gòu)以調(diào)整所述數(shù)碼顯微鏡和所述載物臺的相對位置的步驟包括：調(diào)整所述數(shù)碼顯微鏡在
X軸和Y軸所構(gòu)成的平面內(nèi)的運(yùn)動；以及調(diào)整所述載物臺在Z軸上的運(yùn)動；
對所述線蟲定位圖像信息進(jìn)行圖像識別處理來完成線蟲的識別；
對識別出的線蟲進(jìn)行定位；以及
由線蟲捕捉裝置捕捉定位的線蟲。
13.如權(quán)利要求12所述的線蟲捕捉系統(tǒng)的線蟲捕捉方法，其特征在于，對所述線蟲定位
圖像信息進(jìn)行圖像識別處理來完成線蟲的識別，包括：
對所述線蟲定位圖像信息進(jìn)行灰度處理；
對灰度處理后的所述線蟲定位圖像信息進(jìn)行平滑處理；以及
對平滑處理后的所述線蟲定位圖像信息進(jìn)行閾值化處理，以識別出所述線蟲定位圖像
信息中的線蟲。
14.如權(quán)利要求13所述的線蟲捕捉系統(tǒng)的線蟲捕捉方法，其特征在于，所述平滑處理包
括中值濾波或高斯濾波。
15.如權(quán)利要求12所述的線蟲捕捉系統(tǒng)的線蟲捕捉方法，其特征在于，對所述線蟲定位
圖像信息進(jìn)行圖像識別處理來完成線蟲的識別，采用自適應(yīng)閾值和輪廓提取相結(jié)合的識別
方式。
16.如權(quán)利要求12所述的線蟲捕捉系統(tǒng)的線蟲捕捉方法，其特征在于，對識別出的線蟲
進(jìn)行定位，包括：
在線蟲識別中通過圖像二值化來識別出以連通域?yàn)閱挝坏木€蟲；
圈定出包圍所述連通域的矩形標(biāo)識，以所述矩形標(biāo)識的長邊作中垂線，將所述中垂線
與所述連通域相交線段的中點(diǎn)作為線蟲的定位重心，以供所述線蟲捕捉裝置臨近所述定位
重心來捕捉所述線蟲。