抑菌圈測定儀功能與技術(shù)指標

一、照明系統(tǒng)

　　1.光源

　　可見光：高亮三色LED結(jié)構(gòu)光

　　254nm紫外：用于腔體消毒、紫外誘變

　　366nm紫外：激發(fā)大腸埃希氏菌、大腸菌群熒光、綠色熒光蛋白

　　2.光路與照明控制

　　全封閉暗箱：消除環(huán)境雜散光干擾

　　上光源：場景式360°柔性無影光照明

　　下光源：晶銳懸浮式暗視野照明

　　上光、下光、雙光、紫外，自由切換

　　色溫可調(diào)（3500K-8500K）、光強可調(diào)

二、數(shù)字成像

　　高清工業(yè)定焦鏡頭

　　1400萬像素專業(yè)型CMOS相機

三、菌落分析模塊

　　1.基本菌落計數(shù)功能

　　平皿類型：傾注、涂布、膜濾、螺旋平皿、多孔板

　　一鍵智能計數(shù)（6模式）

　　全皿菌落統(tǒng)計：菌落總數(shù)統(tǒng)計，并按25檔尺寸分類顯示

　　區(qū)域選擇統(tǒng)計：可選擇圓形、矩形、任意圈定區(qū)域進行統(tǒng)計

　　直徑分類統(tǒng)計：設置直徑范圍，統(tǒng)計特定大小的菌落

　　鼠標點擊統(tǒng)計：快速標記、添加菌落，適合培養(yǎng)皿邊緣菌落的計數(shù)

　　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.高級菌落統(tǒng)計功能

　　螺旋菌落統(tǒng)計

　　動態(tài)調(diào)節(jié)統(tǒng)計

　　偏差預估統(tǒng)計

　　水平集多模型算法

　　特定菌落統(tǒng)計

　　反式統(tǒng)計

　　高粘連菌統(tǒng)計

　　3.網(wǎng)格濾膜與3M測試片

　　黑色實線網(wǎng)格一鍵統(tǒng)計

　　4.典型菌篩選

　　雜菌剔除

　　單色分類統(tǒng)計

　　多色自動聚類

　　多色篩選

　　透明圈特性分析

　　雙色圈自動篩選

　　5.菌落特征描述

　　細菌、酵母、霉菌、放線菌，菌落特征數(shù)字化描述

　　6.專項分析

　　串聯(lián)統(tǒng)計

　　并聯(lián)統(tǒng)計

　　7.高級工具

　　網(wǎng)格清除：消除濾膜網(wǎng)格背景干擾

　　人工計數(shù)修正：添加或刪除菌落

　　排除污染區(qū)域：鼠標勾勒任意污染區(qū)域，自動剔除污染區(qū)域的菌落數(shù)

　　背景文字消除：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(shù)自動換算：培養(yǎng)皿直徑、樣本稀釋度輸入，實現(xiàn)自動換算

　　文字、圖形標注：各類繪圖工具和中英文文字嵌入

　　8.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

　　手動準確測量：長度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線

四、抑菌圈測定儀分析模塊

　　1.Szone多模式測量技術(shù)

　　自動檢測：基于輪廓的準確邊緣檢測，適合邊緣清晰、圓形

　　擬圓逼近：基于輪廓的圓形擬合逼近，適合邊緣破裂、非標準圓形

　　人工檢測：鼠標點擊邊緣上三點成圓，適合邊緣模糊的

　　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2010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(nèi)酰胺酶檢驗

　　純水驗證：根據(jù)（A）、（B）、（D）產(chǎn)生，D-C≧3，B-A≦3，判定系統(tǒng)成立

　　自動檢測三個平行樣本的（A）、（B）、（C）、（D），并數(shù)據(jù)導入

　　自動計算平行試驗平均值，智能判別結(jié)果的陰陽性。

　　無效報告自動預警

五、數(shù)據(jù)庫與圖像處理模塊

　　1.圖像處理

　　圖像調(diào)節(jié)：灰度圖、負相圖轉(zhuǎn)換；亮度、對比度、飽和度調(diào)節(jié)；RGB調(diào)節(jié)

　　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(tài)學運算：腐蝕、膨脹、開運算、閉運算

　　2.數(shù)據(jù)庫

　　數(shù)據(jù)存儲、智能查詢

　　數(shù)據(jù)導出：統(tǒng)計結(jié)果以Excel表導出

　　數(shù)據(jù)安全：操作者使用權(quán)限,數(shù)據(jù)修改權(quán)限設置

六、儀器規(guī)格與配置

　　SupcreG6R主機1臺

　　菌落分析軟件、自動測量軟件、抗生素效價測定軟件、舒巴坦敏感β-內(nèi)酰胺酶檢驗軟件

　　Supcre系列抑菌圈測量儀是迅數(shù)科技2013全新推出的科研級機型，將活菌計數(shù)、抑菌圈測量、菌種篩選三大功能融于一體。三色LED環(huán)繞照明、色溫可調(diào)，使得菌落圖像更接近自然光成像效果。專業(yè)設計的菌種篩選模塊可實現(xiàn)：雙圈分析、抑菌圈測量、特定菌挑選、不同菌智能識別。全系列配置了雙波長紫外，滿足消毒、誘變和熒光激發(fā)的需求。SupcreG6R配置更高品質(zhì)的鏡頭和工業(yè)相機，菌落、細節(jié)展現(xiàn)更為銳利。

三色LED混合光源、色溫調(diào)節(jié)
科學研究希望能真實反應菌落的色澤，傳統(tǒng)白光LED照明成像偏藍。長壽命、低功耗、環(huán)保型三色LED混合光，通過暖色光和冷色光的配比，控制色溫范圍為3500K-8500k，拍攝出真實的菌落色澤。

輔助光源--雙波長紫外
內(nèi)置254nm紫外燈,可解決菌落儀長期使用帶來的污染問題，也能滿足紫外誘變的需要。雙側(cè)366nm紫外照明設計能激發(fā)菌落熒光，滿足大腸埃希氏菌、綠色熒光蛋白等的觀察。

全封閉暗箱拍攝
采用全封閉、寬光帶照明技術(shù)，符合人體工學的舷窗門設計，隔絕環(huán)境光的干擾，*消除雜散光在玻璃培養(yǎng)皿折射形成的光斑、光環(huán)現(xiàn)象，為準確活菌計數(shù)提供了*的光影條件。

                             

上下光源 場景式照明
上光源：360度柔性混合光照明，突顯菌落的色澤和紋理，使菌落表面的皺折、凹陷、邊緣的鋸齒更富立體感；
下光源：晶銳懸浮式暗視野照明，不僅清晰勾勒菌落輪廓，還能把霉菌或放線菌的基內(nèi)菌絲與氣生菌絲部分明顯區(qū)分。

                     

銳利圖像細節(jié)
500萬像素 F1.4大光圈定焦鏡頭，結(jié)合懸浮式暗視野照明，可清晰展現(xiàn)培養(yǎng)基深層的細小菌落、氣泡、劃痕。

                                               

解決疑難圖像--高級統(tǒng)計算法
迅數(shù)-基于水平集活動輪廓模型的圖像分割方法，是將水平集方法和活動輪廓模型結(jié)合起來，在極小化能量泛函的過程中活動輪廓不斷逼近分割目標，直到活動輪廓線停止進化時（能量泛函zui小）分割完成。其基本原理是把曲線或曲面嵌入高一維水平集函數(shù)中，用一個高維函數(shù)來表達低維曲線或曲面的演化過程。Supcre G6R匯聚了28種圖像處理算法，實現(xiàn)了對各類疑難菌落圖像的準確分割和統(tǒng)計。

病毒學研究-蝕斑/噬菌斑計數(shù)
由于平板上噬菌斑與背景反差小，且往往出現(xiàn)多個噬菌斑相連的現(xiàn)象，一般統(tǒng)計設備無法準確識別，目前仍采用人工計數(shù)的方式。迅數(shù)利用優(yōu)化分水嶺法可實現(xiàn)粘連噬菌斑的準確分割和計數(shù)。

免疫學分析--OPKA、SBA
在免疫學檢測方法中，調(diào)理吞噬殺菌試驗（OPKA）和血清殺菌試驗（SBA）需要對同一平皿內(nèi)多區(qū)域或微孔板不同孔內(nèi)培養(yǎng)的細菌進行計數(shù)，迅數(shù)-多區(qū)域統(tǒng)計算法可以輕松實現(xiàn)任意多個區(qū)域的同步一鍵計數(shù)。

         

多孔板克隆計數(shù)
克隆形成實驗中的細胞克隆計數(shù)一般是采用手動計數(shù)的方式，然而手動計數(shù)過程中帶有非常大的不確定性，特別是當形成的細胞克隆大小差異較大時，很難得到更有效、準確的數(shù)據(jù)。迅數(shù)科技為克隆形成實驗提供了一項快速方便的多區(qū)域統(tǒng)計工具，可以通過智能識別細胞克隆的形態(tài)和顏色，實現(xiàn)計數(shù)。

                                       

菌種篩選--菌體形態(tài)變異分析
有些菌體的形態(tài)變異與產(chǎn)量的變異存在著一定的相關(guān)性，篩選工作中應盡可能捕捉、利用這些直接的形態(tài)特征性變化，將變異菌株篩選出來。如產(chǎn)維生素B2的阿舒假囊酵母，高產(chǎn)菌株的菌落形態(tài)有以下特點：菌落直徑呈中等大?。?-10毫米），色澤深黃色；凡過大或過小、淺黃或白色者皆屬低產(chǎn)菌株。迅數(shù)基于水平集活動輪廓模型理論，利用菌落在大小、輪廓、色澤等方面的微小特征差異，可準確識別目標菌落。

                     

菌種篩選---多菌種分類識別
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(tǒng)計出來。例圖為地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌混合益生菌制劑，利用兩種菌在顏色、大小、輪廓的微小特征差異，準確地進行圖像識別。

             

基因工程重組子篩選---藍白斑計數(shù)
藍白斑篩選是根據(jù)載體的遺傳特征篩選重組子。由α-互補而產(chǎn)生的LacZ+細菌在誘導劑IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在時產(chǎn)生藍色菌落，當外源DNA插入到質(zhì)粒的多克隆位點后，幾乎不可避免地導致無α-互補能力的氨基端片段，使得帶有重組質(zhì)粒的細菌形成白色菌落。

                   

迅數(shù)智能顏色描述系統(tǒng)
微生物基礎(chǔ)研究中菌落形態(tài)描述是*的，由于每個人的語言表述不同，傳統(tǒng)的描述方式隨意性大。迅數(shù)建立了一套菌落形態(tài)數(shù)字化描述體系，不僅規(guī)范了細菌、酵母、放線菌、霉菌的特征描述，還把菌落準確測量數(shù)據(jù)直接導入數(shù)據(jù)庫。尤其是菌落顏色，根據(jù)取值點的三維顏色數(shù)據(jù)，自動生成顏色文字描述。

                     

雙圈分析
迅數(shù)為、透明圈、變色圈、生長圈等雙圈問題提供了專門的特性分析工具，通過準確測量外圈直徑和菌落直徑，自動計算二者面積比和直徑比。根據(jù)比值的大小自動排序，定位出相應的菌落，可用于抗生素、酶制劑、有機酸等的篩選。

                     

霉菌一鍵式測量
傳統(tǒng)的菌絲生長速率、霉菌生長量、菌絲生長抑制率、室內(nèi)毒力測定等霉菌研究實驗采用十字交叉法測量菌落生長直徑。由于多數(shù)霉菌菌落蔓延、疏松、邊緣發(fā)散不規(guī)則，測量的人為誤差大，效率低。迅數(shù)“霉菌一鍵測量”模塊，只需用“魔棒”在菌落邊緣點擊一次，大霉菌的面積、周長、長徑、短徑瞬間測出。

                                 

測量-Szone 多模式測量技術(shù)
Kirby-Bauer紙片擴散法實驗往往用棉棒涂布底層敏感菌，經(jīng)48小時培養(yǎng)后，多數(shù)邊緣不光滑，具缺口，或形成模糊的抑菌帶。迅數(shù)的擬圓逼近、三點定圓算法，能實現(xiàn)這類的測量。

杯碟法被廣泛應用于抗生素效價的測定。由于底層菌濃度控制準確，混合均勻，形成的邊緣清晰、呈圓形。迅數(shù)的自動檢測算法，適合此類的測量。

                           

打孔法是測定抗生素效價的生物學定量方法之一。由于液體的表面張力作用，孔中液體在較低斜度下不會外流，形成的呈理想圓形。迅數(shù)的自動檢測算法，可快速實現(xiàn)輪廓的提取和直徑的測量。