Automatisierte KBE-Zählung auf Agarplatten: Ein Vergleich klassischer Bildverarbeitung und YOLOv8-Segmentierung

Die Arbeit entwickelt einen standardisierten Bilderfassungsaufbau und zwei automatisierte Verfahren zur Zählung koloniebildender Einheiten von E. coli nach 405-nm-Bestrahlung:

  • OpenCV-Pipeline: klassische Bildverarbeitung mit Beleuchtungskorrektur, Schwellenwertsegmentierung, Entfernung von Beschriftungen und Plattenrand sowie Watershed-Trennung berührender Kolonien.
  • YOLOv8-seg: Deep-Learning-Modell zur Detektion und Instanzsegmentierung, trainiert mittels Transfer Learning auf 312 annotierten Agarplattenbildern.

Die Evaluation anhand von 59 Agarplatten zeigte für beide Methoden eine hohe Übereinstimmung mit manuellen Referenzzählungen. YOLOv8-seg erzielte mit einem mittleren absoluten Fehler von 1,73 Kolonien pro Platte eine etwas höhere Genauigkeit als OpenCV mit 1,93 und war robuster gegenüber Artefakten.

Die größte Herausforderung bleibt die Untersegmentierung eng benachbarter Kolonien bei hoher Dichte. Künftig sollen mehr dichte Proben, verbesserte Annotationen und robustere Trennverfahren eingesetzt werden.

Biosensorik-Gruppe sucht Mitarbeitende — Praktikum, Thesis & Forschungsmaster

Die Biosensorik-Gruppe sucht aktuell motivierte Studierende für Praktika, Bachelor- und Masterarbeiten sowie den Forschungsmaster.StandortFK06 + HybridLothstraße 34, 80335 MünchenInteresse? Meldet euch per E-Mail: biomed-fk06@hm.edu

Mögliche Themen

  • MIP-Herstellung und Charakterisierung
  • Bestrahlungsgerät: Embedded Design / Weiterentwicklung PCB
  • OECT + MSM: Transduktions-Methoden und Signalanalyse
  • Transformation: Smart Wearable Patch
  • Weitere Themen auf Anfrage

Passende Studiengänge

  • Mechatronik
  • Bioingenieurwesen
  • Informatik / Medizininformatik
  • Elektronik / Elektrochemie
  • Mikro- und Nanotechnik
  • Und vergleichbare Studienrichtungen

Würth Elektronik zu Gast in der Medizintechnik 1 — Gastvorlesungsreihe 2026

Zwei Gastvorlesungen von Würth Elektronik: Energy Harvesting am 23. April und MEMS & Inertialsensoren am 28. Mai 2026, jeweils 10:00–11:30 Uhr in Raum D307.

Im Rahmen der Vorlesung Medizintechnik 1 begrüßen wir Würth Elektronik zu zwei Gastvorträgen.
Gastvorlesung 1 — Energy Harvesting
23.04.2026 · 10:00–11:30 Uhr
Raum D307, Lothstraße 34, 80335 München
Lehrsprache: Deutsch

Gastvorlesung 2 — MEMS und Inertial Sensoren
28.05.2026 · 10:00–11:30 Uhr
Raum D307, Lothstraße 34, 80335 München
Lehrsprache: Deutsch
In Kooperation mit Würth Elektronik — More Than You Expect.

Optimisation and Characterisation of Cortisol-Specific Molecularly Imprinted Polymers for an Electrochemical Biosensor

Detecting biomarkers in body fluids is essential for diagnosing and monitoring diseases, but traditional electrochemical biosensors often face challenges such as high costs and difficult immobilization. Molecularly imprinted polymers (MIPs) offer a robust and cost-effective alternative, with high stability and suitability for wearable sensors, especially for monitoring cortisol levels. This work focuses on optimizing the production and characterization of cortisol-specific MIPs to ensure reliable and efficient use in biosensing applications.