İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti
Yaşamsal faaliyetlerdeki önemi düşünüldüğünde, kullanılacak suyun temiz olması, içerisinde hastalık yapıcı bakterileri bulundurmaması gerekmektedir. Suyun içinde bulunan hastalık yapıcı bakterilerden birisi, Enterobacteriaceae familyasına ait Escherichia coli (E. coli) bakterisidir. E. coli bakterilerinin tespiti için günümüzde yaygın olarak kullanılan yöntemde su numunesinden damıtılan bakteri endo agar besi yerine ekilmekte ve bakterilerin metabolik faaliyetleri sonucunda besi yerinin renginde oluşan değişim çıplak gözle incelenmektedir. Bu renk değişiminin insan gözü ile görülebilecek düzeye gelmesi yaklaşık olarak 22±2 saat sürmektedir. Bu çalışmada E. coli bakterilerinin daha kısa sürede ve pratik şekilde tespit etmeyi sağlayacak bir düzenek ve görüntü işleme yöntemleri temelli yeni bir analiz yöntemi önerilmiştir. Önerilen teknik, farklı ekim yöntemleri ile test edilmiştir. Elde edilen bulgular, önerilen yöntemle bakteri tespitinin 8-10 saat aralığında yapılabileceğini göstermiştir.
Determination of E. Coli Bacteria in Drinking Waters Using Image Processing Techniques
Considering the importance on vital activities, the water to be used should be clean and not contain disease- causing bacteria. One of the pathogenic bacteria found in water is the bacterium Escherichia coli (E. coli) belonging to the family Enterobacteriaceae. In the commonly used method for the detection of E. coli bacteria, the bacteria distilled from the water sample are planted on endo agar medium and the change in the color of the medium as a result of the metabolic activities of the bacteria is examined by the naked eye. This color change can be recognizable with the human eye in approximately 22 ± 2 hours. In this study, a hardware and a new analysis method which is based on image processing techniques to enable the detection of E. coli bacteria in a shorter time and in a practical way is proposed. The proposed technique is tested with different sowing methods. Results have shown that the detection of bacteria can be done within 8-10 hours with the proposed method.
___
- Dedekayoğulları, H., Önal, A., 2009. Çevre-
İnsan Sağlığı İlişkisi Açısından Su ve Su
Analizinin Önemi. İstanbul Tıp Fakültesi
Dergisi, 72(2), 65-70.
- Anonim, TS 266 Sular-İnsanî Tüketim Amaçlı
Sular, Türk Standartları Enstitüsü, 2005.
- WHO, 2013, Water Quality and Health Strategy
2013-2020.
- Edberg, S.C., Rice, E.W., Karlin, R.J., Allen,
M.J., 2000. Escherichia Coli: The Best
Biological Drinking Water Indicator for Public
Health Protection, J.Appl. Microbiol., 88(S1),
106-116.
- Marrs, C.F., Zhang, L., Foxman, B., 2005.
Escherichia coli Mediated Urinary Tract
Infections: Are there Distinct Uropathogenic E.
coli (UPEC) Pathotypes? FEMS Microbiol Lett,
252(2), 183-190.
- http://www.euro.who.int/en/health-
topics/emergencies/international-health-
regulations/news/news/2011/07/outbreaks-of-
e.-coli-o104h4-infection-update-30 (En son
görüldüğü tarih: 20.08.2019).
- Akyar, I., 2011. Kütle Spektrometrisinin
Mikrobiyolojide
Kullanımı,
Acıbadem
Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi, 2(4),
177-183.
- Alemdar, S., Kahraman, T., Ağaoğlu, S.,
Alişarlı, M., 2009. Bitlis İli İçme Sularının Bazı
Mikrobiyolojik ve Fizikokimyasal Özellikleri,
Ekoloji Dergisi, 19(73), 29-38.
- Pérez Rodríguez, F., Campos, D., Ryser, E. T.,
Buchholz, A.L., Posada-Izquierdo, G.D.,
Marks, B.P., Todd, E., 2011. A Mathematical
Risk Model for Escherichia coli O157:H7
Cross-contamination of Lettuce During
Processing, Food Microbiology, 28(4),
694-701.
- Prachaiyo, P., Mclandsborough, L.A., 2000. A
Microscopic Method to Visualize Escherichia
coli Interaction with Beef Muscle, Journal of
Food Protection, 63(4), 427-433.
- Adeyanju, G., Ishola, O., 2014. Salmonella and
Escherichia coli Contamination of Poultry Meat
from a Processing Plant and Retail Markets in
Ibadan, Oyo State, Nigeria, SpringerPlus, 3(1),
139.
- Xie, J., Khan, S., Shah, M., 2008. Automatic
Tracking of Escherichia coli Bacteria, Medical
Image Computing and Computer-Assisted
Intervention-MICCAI, New York.
- Noguera, P.S., Posthuma-Trumpie, G.A., Van
Tuil, M., Van der Wal, F.J., Boer, A. De Moers,
A.P.H.A., Van Amerongen, A., 2011. Carbon
Nanoparticles as Detection Labels in Antibody
Microarrays. Detection of Genes Encoding
Virulence Factors in Shiga Toxin-Producing
Escherichia coli. Analytical Chemistry, 83(22).
- Golberg, A., Linshiz, G., Kravets, I., Stawski,
N., Hillson, N.J., Yarmush, M.L., Konry, T.
2014. Cloud-Enabled Microscopy and Droplet
Microfluidic Platform for Specific Detection of
Escherichia coli in Water, PLOS One, 9(1).
- Jakobs, S., Subramaniam, V., Schönle, A.,
Jovin, T.M., Hell, S.W., 2000. EGPF and DsRed
Expressing Cultures of Escherichia coli Imaged
by Confocal, Two-Photon and Fluorescence
Lifetime Microscopy, FEBS Letters, 479,
131-135.
- Baruah, S., Ortinero, C., Shipin, O.V., Dutta, J.,
2011. Manganese Doped Zinc Sulfide Quantum
Dots for Detection of Escherichia coli, Journal
of Fluorescence, 22(1), 403-408.
- Zeinhom, M.M.A., Wang, Y., Song, Y., Zhu,
M.J., Lin, Y., Du, D., 2018. A Portable Smart-
phone Device For Rapid and Sensitive Detection of E. coli O157:H7 in Yoghurt and
Egg, Biosensors and Bioelectronics, 99,
479-485.
- Vadivambal, R., Jayas, D.S., 2011. Applications
of Thermal Imaging in Agriculture and Food
Industry – A Review, Food Bioprocess Technol,
4, 186-199.
- Windham, R.W., Yoon, S., Ladely, S.R., Haley,
J.A., Heitschmidt, J.W., Lawrence, K.C., Park,
B., Narrang, N., Cray, W.C., 2013. Detection by
Hyperspectral Imaging of Shiga Toxin-
Producing Escherichia coli Serogroups O26,
O46, O103, O111, O121 and O145 on Rainbow
Agar, Journal of Food Protection, 76(7),
1129-1136.
- Siripatrawan, U., Makino, Y., Kawagoe, Y.,
Oshita, S., 2011. Rapid Detection of
Escherichia coli Contamination in Packaged
Fresh Spinach Using Hyperspectral Imaging,
Talanta, 85, 276-281.
- http://www.mikrobiyoloji.org/TR/Genel/Belge Goster.aspx?F6E10F8892433CFFA79D6F5E6C1B4
3FF2B0AD73D1B0C3DA3 (En son görüldüğü
tarih: 20.08.2019).
- Alişarlı, M., Ağaoğlu, S., Alemdar, S., 2007.
Van Bölgesi İçme ve Kullanma Sularının
Mikrobiyolojik Kalitesinin Halk Sağlığı
Yönünden
İncelenmesi,
Yüzüncü
Yıl
Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi Dergisi,
18(1), 66-77.
- Kumbur, H., Erkurt, E.A., Gülçiçek, O., 2007.
Mersin Üniversitesi Çiftlikköy, Yenişehir ve
Tece Kampüs Sularının Mikrobiyolojik Yönden
İncelenmesi, Ulusal Çevre Sempozyumu,
Mersin Üniversitesi Çevre Mühendisliği
Bölümü Çiftlikköy Kampüsü, Mersin.
- Kireççi, E., Savaşçı, M., Uslu, H., 2006. Kars ve
Sarıkamış
Çevresindeki
İçme
Suyu
Kaynaklarından Membran Filtrasyon Yöntemi
ile Escherichia coli İzolasyonu, Atatürk
Üniversitesi Veteriner Bilimleri Dergisi, 1(1-2),
29-32.
- Duda, R.O., Hart, P.E., 1972. Use of the Hough
Transformation to Detect Lines and Curves in
Pictures, Communications of the ACM, 15(1),
11-15.
- Gonzalez, R.C., Woods, R.E., 2007. Digital
Image
Processing
Third
Edition,
1,
Pearson/Prentice Hall, NY.
- Boiangiu, C.A., Simion, M., Lionte, V., Mihai,
Z., 2014. Voting Based Image Binarization, the
Proceedings of Journal ISOM, 8, 343-351.
- Finlayson, G.D., Schiele, B., Crowley, J.L.,
1998.
Comprehensive
Colour
Image
Normalization, European Conference on
Computer Vision. Springer, Berlin, Heidelberg.
___
APA | DURAK S, ORBUK H (2019). İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, 34(3), 235 - 246. |
Chicago | DURAK Samet,ORBUK Hakan İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi 34, no.3 (2019): 235 - 246. |
MLA | DURAK Samet,ORBUK Hakan İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, vol.34, no.3, 2019, ss.235 - 246. |
AMA | DURAK S,ORBUK H İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi. 2019; 34(3): 235 - 246. |
Vancouver | DURAK S,ORBUK H İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi. 2019; 34(3): 235 - 246. |
IEEE | DURAK S,ORBUK H "İçme Sularında Bulunan E. Coli Bakterilerinin Görüntü İşleme Yöntemleriyle Tespiti." Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, 34, ss.235 - 246, 2019. |