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        多譜超分辨菌落成像系統

        • 更新時間:2022-02-22
        • 產品型號:HD5000
        • 產品價格:

        HD5000多譜超分辨菌落成像系統是迅數科技2020出品、軟硬件配置的旗艦機型,符合人體工學的全金屬機箱設計,精致、堅固。
        獨特設計的平皿萊因伯格照明系統,具有156種組合照明模式,可為平皿、多孔板菌落、細胞克隆、病毒蝕斑拍攝華美的影像,是圖像數據保存、文獻發表的有力工具。

        品牌自營品牌典型配置全自動菌落計數儀
        價格區間面議產地類別國產
        應用領域醫療衛生,環保,生物產業

        HD5000多譜超分辨菌落成像系統是迅數科技2020出品、軟硬件配置的旗艦機型,符合人體工學的全金屬機箱設計,精致、堅固。

        獨特設計的平皿萊因伯格照明系統,具有156種組合照明模式,可為平皿、多孔板菌落、細胞克隆、病毒蝕斑拍攝華美的影像,是圖像數據保存、文獻發表的有力工具。

        4/3英寸超大面陣CMOS傳感器與大視場高清定焦鏡頭搭配,菌落影像通透、色彩細膩,展現培養基深層微小菌落,抑菌圈輪廓清晰、銳利,保證了圖像分割的精度和重現性。

        軟件功能豐富、易用,融菌落計數、抑菌圈測量、菌種篩選三大功能于一體??蓪崿F:快速統計、多算法高級統計、網格濾膜、3M測試片、典型菌篩選、菌株特性描述、雙圈分析、抑菌圈測量。


        微生物平皿成像的“數字影棚"


        • “數字影棚"的光源控制

        專業設計的平皿載樣艙,可實現培養皿的霧光漫反射照明、懸浮暗視野照明、彩色凌透背光照明、多譜萊茵伯格照明,紫外激發照明,拍出不同尋常的科研級精美照片。

        光源控制器采用隱藏式吸彈門設計,具6路照明選擇開關、4通道無級亮度調節、雙通道色溫調節、12路彩色背景選擇、12路萊因伯格光選擇。

        • 多譜萊因伯格照明

        多譜萊因伯格照明是迅數創造的平皿大視場照明技術,12通道不同波長的可見激發光以環幕逆透射聚光照明菌落,輔以不同的彩色凌透光,可構成156種組合照明模式,使培養基形成均勻的背景色,菌落勾勒出鮮亮的自然色澤與輪廓。

        無需化學染色,即可使菌落或細胞克隆實現無損光著色,便于觀察細微結構,識別、計數。

        萊因伯格照明實際樣張:


        • 懸浮式暗視野照明

        懸浮式暗視野由暗域輪廓光與黑色背景構成。柔和的白色LED輪廓光,使平皿中央到邊緣的菌落得到均勻的照明,而光線幾乎穿透培養基,形成黑色背景下的亮色菌落,菌落與培養基形成高反差,可清晰勾勒菌落輪廓。

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        超分辨率 銳利展現菌落細節


        1.1英寸大視場高清定焦鏡頭,通過較大程度地控制多種像差,無論是暗視野照明、霧光漫反射照明、萊因伯格照明,都能呈現高分辨力、高對比度的畫質。

        2100萬像素 4/3英寸超大面陣彩色SONY CMOS 傳感器,采用雙層降噪技術,具有高的靈敏度以及超低噪聲,能以無損圖像品質呈現細微的色差和豐富的細節信息。

        高保真鏡頭與大面陣相機的搭配,更能區分不同菌落、菌落與雜質、菌落與培養基之間的差異,從而提高菌落計數、篩選的精度。


        更多圖像算法 提高菌落計數精度


        迅數創造性地研究出適合復雜菌落分割計數的快速活動輪廓模型、多相水平集活動輪廓模型等先進的圖像分割技術,實現了復雜菌落、高難度平皿的準確計數。

                     

        (a) 水平集函數示意                            (b) 曲線演化過程

        水平集活動輪廓模型的基本原理

        圖像識別分割案例:

        多粘連細菌菌落計數


        微小菌的識別計數:適合支原體、AMES 、嗜冷菌分析

        真菌菌落計數

        濾膜菌落的識別計數

        顯色菌落的識別計數


        高效 菌種數字化篩選


        • 無損傷的多譜光學染色識別技術

        通過多光譜萊茵伯格照明的光學染色技術,讓菌落或克隆形成鮮艷的顏色,便于觀察、辨別菌落的色彩和紋理細節,結合染色抗干擾精密統計技術,可以提高不同菌落識別的精度,減少培養基不平整、雜質干擾的影響。

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        • 不同菌群自動分類識別

        微生物研究中有時需要在多菌混雜情況下把目標菌分類統計出來。不同菌種菌落的色澤、大小、輪廓存在微小特征差異。

        HD5000“單色分類統計、多色篩選、多色自動聚類"工具可實現高精度識別某一類菌落,或自動聚類區分不同顏色的菌落。

        • 雙圈分析

        通過測量透明外圈直徑和菌落直徑,自動計算二者面積比和直徑比,并根據比值的大小自動排序,定位出相應的菌落。適用于“抑菌圈、透明圈、變色圈、生長圈、水解圈、溶磷圈、排油圈、溶鈣圈、溶血圈"分析,輔助抗生素、酶制劑、有機酸產生菌和石油、農藥降解菌的高效篩選。

        • 病毒滴度分析-蝕斑/噬菌斑計數

        懸浮式暗視野照明使得敏感細菌菌層為白色,烈性噬菌斑形成的透明斑為黑色;萊茵伯格照明可讓結晶紫或中性紅染色的細胞層著色明艷,病毒空斑更易觀察。影像的銳度與反差,幫助實現蝕斑/噬菌斑的準確分割計數。

        • 菌絲生長速率分析工具

        菌絲生長速率、菌絲生長抑制率、對峙培養分析、室內毒力測定等實驗常采用十字交叉法測量菌落直徑。由于多數霉菌菌落蔓延、疏松、邊緣發散不規則,測量的人為誤差大,效率低。迅數“霉菌一鍵測量"模塊,只需用“魔棒"在菌落邊緣點擊一次,即可瞬間測出大霉菌的面積、周長、長徑、短徑。

        • 免疫學研究

        迅數-多區域統計算法可以輕松實現任意多個區域的同步一鍵計數,可用于肺炎鏈球菌莢膜多糖特異性抗體調理吞噬殺菌試驗(OPKA)和抗體依賴補體介導的體外血清殺菌試驗(SBA)

        • 多孔板克隆計數

        高分辨率的HD5000還可用于多孔板的克隆成像。萊茵伯格照明能使結晶紫染色的腫瘤或干細胞克隆鮮艷明亮;懸浮式暗視野照明,可使軟瓊脂克隆形成高反差的圖像,自動計數大于50um的克隆或細胞團。

        • Spot assay 點陣分析

        Spot assay常用于檢測不同培養液中細菌或酵母的生長率、培養液的連續梯度稀釋或某個菌株基因突變型的高通量篩選 ?!?/span>多區域動態調節統計"適用于此類分析。


        抑菌圈自動測量


        • Szone 抑菌圈多模式測量技術

        抑菌圈測量常采用鋼圈雙碟法、紙片法、瓊脂打孔法,由于試驗環節諸多因素,如:抗生素溶液濃度、培養基質量、PH值、試驗菌菌齡、培養時間等,使得后形成的抑菌圈有些輪廓清晰,有些邊緣模糊或不整齊并伴有破裂現象。

        迅數“自動檢測、擬圓逼近、三點定圓"三種算法,可適應不同類型抑菌圈的測量。



        • 高對比、高分辨成像---保證測量精度

        抑菌圈測量的關鍵是準確找到透明圈與底層菌的“邊界線"。迅數設計的懸浮式暗視野,使得透明的抑菌圈構成“黑背景",周邊灰白色的菌形成高反差。

        測量精度取決于數字影像畫質,而鏡頭與相機的組合對畫質至關重要。HD5000采用光學分辨率達150LP/mm的大靶面定焦鏡頭,將通透無畸變的光信號通過4/3英寸大面陣CMOS芯片相機,轉為高清細膩的抑菌圈數字圖像。

        • 抗生素效價測定

        提供一劑量法、二劑量法、三劑量法及合并計算。一劑量法符合美國藥典,二劑量法和三劑量法符合中國藥典2020版。儀器重復性自檢,測量相對誤差≤0.002mm;均勻性自檢,相對誤差≤0.1%。

        主要功能與技術指標

        • 照明系統

        ? 全封閉鋼鋁合金機箱(32×34×46cm):精密、堅固,確保光密閉

        • 平皿載樣艙:下拉式鋁合金隔斷窗,消除環境雜散光干擾,阻斷紫外泄露、避免灰塵進入

        ? 霧光漫反射照明

        1) 96顆LED列陣與納米反射材料構成嵌入式霧光系統, 360°連續漫反射,凸顯菌落色澤和紋理,消除玻璃培養皿折射形成的光斑、光環。

        2) 色溫變化范圍:3100K-5800K  照度范圍 50-—7000 Lux  

        3) LED壽命≧20000 小時

        ? 懸浮暗視野照明

        白色LED光源,照度范圍 100—5500 Lux 顯色指數74%

        ? 彩色(12色)凌透背光照明

        1) 可調式LED導光列陣,形成均勻、高亮的12種色彩透射光

        2) 照度均勻度大于90%,確保培養皿邊緣與中間得到均勻照明

        ? 多譜萊茵伯格照明

        1) 12通道可見激發光、環幕逆透射,與凌透背光可構成156種組合照明模式

        2) 多光譜模式可降低培養基不平整、色變的影響,減少瓊脂雜質的干擾

        3) 無損光著色技術與抗干擾精密統計技術結合,增強菌落之間細微顏色差異辨別,顯著提高菌落識別、篩選的精度

        ? 紫外反射光源:254nm用于腔體消毒、紫外誘變 ;366nm 可用于熒光激發

        ? 光源控制器

        1) 隱形彈吸式控制面板,6路照明選擇開關、4通道無級亮度調節、雙通道色溫調節

        2) 照明組合 自由切換


        • 數字成像

        ? 1.1英寸大靶面高清工業定焦鏡頭,鏡頭中央與邊緣都保持150 lp/mm的分辨率

        ? 超大面陣CMOS相機: SONY 4/3英寸彩色CMOS 傳感器,

        分辨率:2100萬像素

        單像素尺寸:4.54X4.54um

        • 菌落分析模塊

        1. 基本菌落計數功能

        ? 平皿類型:傾注、涂布、膜濾、螺旋平皿、3M紙片

        ? 全皿菌落統計:菌落總數統計,并按25檔尺寸分類顯示

        ? 區域選擇統計:可選擇圓形、矩形、任意圈定區域進行統計

        ? 多域平行統計:一次性多區域同步統計;多區域“鏤空"統計

        ? 直徑分類統計:設置直徑范圍,統計特定大小的菌落

        ? 鼠標點擊統計:快速標記、添加菌落,適合培養皿邊緣菌落的計數

        ? 菌落粘連分割:自動分割相互粘連的菌落,鏈狀菌落由用戶選擇分割或不分割

        2. 快速菌落統計

        ? 滾輪參數調節統計(4種):均質平皿、背景不均、微小菌落、彩色背景

        ? 一鍵響應統計(3種):單色統計、霉菌統計、反式統計

        3. 高級菌落統計

        ? 動態調節統計:可對統計結果進行動態調節修正,快速獲取統計效果。

        ? 偏差預估統計:適用于菌落顏色多且復雜的情況。

        ? 水平集多模型算法:搜索運算,獲取圖像分割效果,適應培養基背景變換

        ? 特定菌落統計:根據菌落色澤、大小、輪廓特征,識別特定菌落

        ? 反式統計:適合菌落類型極其復雜而培養基背景均勻

        ? 高粘連菌統計:適合多重粘連菌的分割計算

        ? 雜菌、雜質剔除:根據形態、尺寸、顏色的區別,進行自動雜菌、雜質剔除

        ? 螺旋菌落統計:根據FDA標準自動計數螺旋平板,支持指數模式、緩慢指數模式、均一模式、比例模式、草坪模式等。兼容美國SBI、西班牙IUL螺旋接種儀。

        4. 網格濾膜與3M測試片

        ? 黑色實線網格一鍵統計

        ? 3M細菌總數測試片、3M金黃色葡萄球菌測試片:一鍵統計

        ? 3M大腸菌群測試片、3M大腸桿菌/大腸菌群快速測試片:一鍵統計+人工選擇

        5. 典型菌篩選

        ? 單色分類統計:根據顏色精度、擴散度和菌落大小、輪廓特征,篩選特定菌落

        ? 多色自動聚類:根據顏色聚類精度,自動區分24種不同顏色的菌落

        ? 多色篩選:一次篩選1-8種顏色菌落

        ? 透明圈特性分析:適用于抑菌圈、水解圈、變色圈、溶鈣圈、溶血圈、排油圈、溶磷圈分析

        ? 雙色圈自動篩選

        6. 菌落特征描述

        ? 細菌、酵母:顏色、大小、形狀、表面形態、邊緣、光澤、透明度等特征,智能描述和排序

        ? 霉菌、放線菌:正面顏色、反面顏色、大小、表面形態、邊緣、質地等特征,智能描述和排序

        7. 微生物限度分析工具

        ? 培養基適用性檢查

        ? 控制菌檢查-菌落形態

        8. 專項分析

        ? 防霉檢測:定量分析防霉等級

        ? 多區域串聯統計:適合培養基背景不均勻的復雜菌落

        ? 多區域并聯統計:適合多孔板、OPKA、SBA分析

        9. 高級工具

        ? 網格清除:消除濾膜網格背景干擾

        ? 人工計數修正:添加或刪除菌落

        ? 排除污染區域:鼠標勾勒任意污染區域,自動剔除污染區域的菌落數

        ? 背景文字清除:自動消除記號筆干擾

        ? 人工粘連分割:手動分割多重粘連菌落

        ? 參數自動換算:培養皿直徑、樣本稀釋度輸入,實現自動換算

        ? 文字、圖形標注:各類繪圖工具和中英文文字嵌入

        10. 標定與測量

        ? 儀器標定:儀器自帶標定、人工修正標定

        ? 一鍵式快速測量:一鍵測定大菌落,適合真菌、放線菌的單菌落分析

        ? 全皿自動測量:全皿菌落的等效直徑、面積、長短徑、周長、圓度分析

        ? 多向標尺測量、手動測量:長度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線

        11. 圖像處理

        ? 圖像調節:灰度圖、負相圖轉換;亮度、對比度、飽和度調節;RGB調節

        ? 圖像增強:銳化、自適應增強

        ? 圖像濾波:中值濾波、高通濾波、高斯濾波、低通濾波、隊列濾波、高通高斯

        ? 邊緣檢測:Sobel算子、Robert算子、Laplace算子、垂直檢測、水平檢測

        ? 形態學運算:腐蝕、膨脹、開運算、閉運算

        • 數據安全與管理

        1. “系統、數據、操作、復核"四重系統架構,分設職能與權限,確保數據信息的安全、完整和真實

        • 系統管理員:負責創建、管理所有操作員與審核員的賬戶和登入密碼。確保操作員與操作員之間、操作員與審核員之間的賬戶隔離與數據隔離。

        • 數據管理員(副高層):負責全部測試數據的檔案管理、以及計算機的數據庫管理。封存所有審核通過的測試報告或將原始圖片、測試數據備份、導出,保證了數據的完整性、安全性。

        • 操作員:負責培養皿菌落的測試、自檢、修正、形成電子報告、遞交審核、對審核通過后的文件進行報告打印。

        • 復核員:負責對操作員遞交的測試報告進行審核。核查數據輸入與處理過程,但無權修改;對存疑報告作“審核退回"處理,要求操作員重新測試;對“審核通過"的報告將存檔,無論審核員還是操作員都無權再刪除,以確保數據的原始性和真實性。

        2. 數據存儲與導出

        • 以電子數據為主,記錄:樣本來源、編號、稀釋度、平皿圖片、識別效果、計數值、所用統計工具、參數設置、修正情況,確保記錄信息完整。

        • 滿足質量審計,存儲的電子數據能以PDF或Excell格式打印輸出

        3. 水印簽章技術、防篡改技術、測試流程智能重構技術,實現有效的審計追蹤

        ? 防篡改技術

        1) 采用多用戶登入管理,所有操作員、審核員的名字,被系統自動記錄在操作流程和測試報告中;所有操作日期、審核日期,由計算機自動生成,避免錯填或偽造。

        2) 全部操作流程,包括:菌落圖片、培養皿尺寸、樣本稀釋度、統計工具、所用參數、測試所得的菌落總數、自檢修正后的菌落總數等,由計算機自動記錄在數據庫中,操作員無法進行改動,為后續審計提供全部真實數據。

        ? 水印簽章技術

        “審核通過"的測試報告會自動生成操作員和審核員的賬戶電子簽名,并在報告上加印防偽的“審核通過"水印簽章。

        ? 測試流程的智能重構技術

        1) “復核員"打開“等待審核"的測試記錄,計算機自動復原操作員的全部流程和測試環境,包括:當時所測的培養皿圖片、測試結果、培養皿尺寸、樣本稀釋度、采用的統計工具及所用參數、測試所得的菌落總數、修正情況……

        2) 通過測試環境和測試流程的重現,復核員可以追溯操作員的全部操作,復核測試結果的準確性,達到審計追蹤目的。

        • 抑菌圈分析模塊

        1. Szone 抑菌圈多模式測量技術

        ? 自動檢測:基于抑菌圈輪廓的邊緣檢測,適合邊緣清晰、圓形抑菌圈

        ? 擬圓逼近:基于抑菌圈輪廓的圓形擬合逼近,適合邊緣破裂、非標準圓形抑菌圈

        ? 人工檢測:鼠標點擊抑菌圈邊緣上三點成圓,適合邊緣模糊的抑菌圈

        2. 抗生素效價測定

        ? 一劑量法效價檢測:適合美國藥典

        ? 二劑量法、三劑量法及合并計算:適合中國藥典2020版

        ? 重復性自檢:相對誤差≤0.01%、重復測量精度 ≤0.002mm

        ? 均勻性自檢:相對誤差≤0.05%

        ? 臺間測量差異≤0.2%

        3. 舒巴坦敏感β-內酰胺酶檢驗

        ? 純水驗證:根據(A)、(B)、(D)產生抑菌圈,D-C≧3, B-A≦3 ,判定系統成立

        ? 自動檢測三個平行樣本的(A)、(B)、(C)、(D)抑菌圈,并數據導入

        ? 自動計算平行試驗平均值,智能判別結果的陰陽性。

        ? 無效報告自動預警

        • 儀器規格與配置

        ? 多譜超分辨菌落成像系統主機1臺

        ? 菌落分析軟件、自動抑菌圈測量軟件、抗生素效價測定軟件、舒巴坦敏感β-內酰胺酶檢驗軟件

        ? 一體電腦::雙核四線程CPU/4G內存/1T硬盤/23"高清屏,Windows 10系統。





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