抑菌圈測(cè)定儀功能與技術(shù)指標(biāo)

一、照明系統(tǒng)

　　1.光源

　　可見(jiàn)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(chǎng)景式360°柔性無(wú)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(qiáng)可調(diào)

二、數(shù)字成像

　　高清工業(yè)定焦鏡頭

　　1400萬(wàn)像素專業(yè)型CMOS相機(jī)

三、菌落分析模塊

　　1.基本菌落計(jì)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(jì)數(shù)（6模式）

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

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

　　直徑分類統(tǒng)計(jì)：設(shè)置直徑范圍，統(tǒng)計(jì)特定大小的菌落

　　鼠標(biāo)點(diǎn)擊統(tǒng)計(jì)：快速標(biāo)記、添加菌落，適合培養(yǎng)皿邊緣菌落的計(jì)數(shù)

　　菌落粘連分割：自動(dòng)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(jí)菌落統(tǒng)計(jì)功能

　　螺旋菌落統(tǒng)計(jì)

　　動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)統(tǒng)計(jì)

　　偏差預(yù)估統(tǒng)計(jì)

　　水平集多模型算法

　　特定菌落統(tǒng)計(jì)

　　反式統(tǒng)計(jì)

　　高粘連菌統(tǒng)計(jì)

　　3.網(wǎng)格濾膜與3M測(cè)試片

　　黑色實(shí)線網(wǎng)格一鍵統(tǒng)計(jì)

　　4.典型菌篩選

　　雜菌剔除

　　單色分類統(tǒng)計(jì)

　　多色自動(dòng)聚類

　　多色篩選

　　透明圈特性分析

　　雙色圈自動(dòng)篩選

　　5.菌落特征描述

　　細(xì)菌、酵母、霉菌、放線菌，菌落特征數(shù)字化描述

　　6.專項(xiàng)分析

　　串聯(lián)統(tǒng)計(jì)

　　并聯(lián)統(tǒng)計(jì)

　　7.高級(jí)工具

　　網(wǎng)格清除：消除濾膜網(wǎng)格背景干擾

　　人工計(jì)數(shù)修正：添加或刪除菌落

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

　　背景文字消除：自動(dòng)消除記號(hào)筆干擾

　　人工粘連分割：手動(dòng)分割多重粘連菌落

　　參數(shù)自動(dòng)換算：培養(yǎng)皿直徑、樣本稀釋度輸入，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換算

　　文字、圖形標(biāo)注：各類繪圖工具和中英文文字嵌入

　　8.標(biāo)定與測(cè)量

　　儀器標(biāo)定：儀器自帶標(biāo)定、人工修正標(biāo)定

　　一鍵式快速測(cè)量：一鍵測(cè)定大菌落，適合真菌、放線菌的單菌落分析

　　全皿自動(dòng)測(cè)量：全皿菌落的等效直徑、面積、長(zhǎng)短徑、周長(zhǎng)、圓度分析

　　手動(dòng)準(zhǔn)確測(cè)量：長(zhǎng)度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線

四、抑菌圈測(cè)定儀分析模塊

　　1.Szone多模式測(cè)量技術(shù)

　　自動(dòng)檢測(cè)：基于輪廓的準(zhǔn)確邊緣檢測(cè)，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(biāo)準(zhǔn)圓形

　　人工檢測(cè)：鼠標(biāo)點(diǎn)擊邊緣上三點(diǎn)成圓，適合邊緣模糊的

　　2.抗生素效價(jià)測(cè)定

　　一劑量法效價(jià)檢測(cè)：適合美國(guó)藥典

　　二劑量法、三劑量法及合并計(jì)算：適合中國(guó)藥典2010版

　　重復(fù)性自檢：相對(duì)誤差≤0.01%、重復(fù)測(cè)量精度≤0.002mm

　　均勻性自檢：相對(duì)誤差≤0.05%

　　臺(tái)間測(cè)量差異≤0.2%

　　3.舒巴坦敏感β-內(nèi)酰胺酶檢驗(yàn)

　　純水驗(yàn)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(dòng)檢測(cè)三個(gè)平行樣本的（A）、（B）、（C）、（D），并數(shù)據(jù)導(dǎo)入

　　自動(dòng)計(jì)算平行試驗(yàn)平均值，智能判別結(jié)果的陰陽(yáng)性。

　　無(wú)效報(bào)告自動(dòng)預(yù)警

五、數(shù)據(jù)庫(kù)與圖像處理模塊

　　1.圖像處理

　　圖像調(diào)節(jié)：灰度圖、負(fù)相圖轉(zhuǎn)換；亮度、對(duì)比度、飽和度調(diào)節(jié)；RGB調(diào)節(jié)

　　圖像增強(qiáng)：銳化、自適應(yīng)增強(qiáng)

　　圖像濾波：中值濾波、高通濾波、高斯濾波、低通濾波、隊(duì)列濾波、高通高斯

　　邊緣檢測(cè)：Sobel算子、Robert算子、Laplace算子、垂直檢測(cè)、水平檢測(cè)

　　形態(tài)學(xué)運(yùn)算：腐蝕、膨脹、開(kāi)運(yùn)算、閉運(yùn)算

　　2.數(shù)據(jù)庫(kù)

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、智能查詢

　　數(shù)據(jù)導(dǎo)出：統(tǒng)計(jì)結(jié)果以Excel表導(dǎo)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(shè)置

六、儀器規(guī)格與配置

　　SupcreG6R主機(jī)1臺(tái)

　　菌落分析軟件、自動(dòng)測(cè)量軟件、抗生素效價(jià)測(cè)定軟件、舒巴坦敏感β-內(nèi)酰胺酶檢驗(yàn)軟件

　　Supcre系列抑菌圈測(cè)量?jī)x是迅數(shù)科技2013全新推出的科研級(jí)機(jī)型，將活菌計(jì)數(shù)、抑菌圈測(cè)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(shè)計(jì)的菌種篩選模塊可實(shí)現(xiàn)：雙圈分析、抑菌圈測(cè)量、特定菌挑選、不同菌智能識(shí)別。全系列配置了雙波長(zhǎng)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(jī)，菌落、細(xì)節(jié)展現(xiàn)更為銳利。

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

輔助光源--雙波長(zhǎng)紫外
內(nèi)置254nm紫外燈,可解決菌落儀長(zhǎng)期使用帶來(lái)的污染問(wèn)題，也能滿足紫外誘變的需要。雙側(cè)366nm紫外照明設(shè)計(jì)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(xué)的舷窗門(mén)設(shè)計(jì)，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(zhǔn)確活菌計(jì)數(shù)提供了*的光影條件。

                             

上下光源 場(chǎng)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(xì)節(jié)
500萬(wàn)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(xì)小菌落、氣泡、劃痕。

                                               

解決疑難圖像--高級(jí)統(tǒng)計(jì)算法
迅數(shù)-基于水平集活動(dòng)輪廓模型的圖像分割方法，是將水平集方法和活動(dòng)輪廓模型結(jié)合起來(lái)，在極小化能量泛函的過(guò)程中活動(dòng)輪廓不斷逼近分割目標(biāo)，直到活動(dòng)輪廓線停止進(jìn)化時(shí)（能量泛函zui?。┓指钔瓿?。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(gè)高維函數(shù)來(lái)表達(dá)低維曲線或曲面的演化過(guò)程。Supcre G6R匯聚了28種圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類疑難菌落圖像的準(zhǔn)確分割和統(tǒng)計(jì)。

病毒學(xué)研究-蝕斑/噬菌斑計(jì)數(shù)
由于平板上噬菌斑與背景反差小，且往往出現(xiàn)多個(gè)噬菌斑相連的現(xiàn)象，一般統(tǒng)計(jì)設(shè)備無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別，目前仍采用人工計(jì)數(shù)的方式。迅數(shù)利用優(yōu)化分水嶺法可實(shí)現(xiàn)粘連噬菌斑的準(zhǔn)確分割和計(jì)數(shù)。

免疫學(xué)分析--OPKA、SBA
在免疫學(xué)檢測(cè)方法中，調(diào)理吞噬殺菌試驗(yàn)（OPKA）和血清殺菌試驗(yàn)（SBA）需要對(duì)同一平皿內(nèi)多區(qū)域或微孔板不同孔內(nèi)培養(yǎng)的細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，迅數(shù)-多區(qū)域統(tǒng)計(jì)算法可以輕松實(shí)現(xiàn)任意多個(gè)區(qū)域的同步一鍵計(jì)數(shù)。

         

多孔板克隆計(jì)數(shù)
克隆形成實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞克隆計(jì)數(shù)一般是采用手動(dòng)計(jì)數(shù)的方式，然而手動(dòng)計(jì)數(shù)過(guò)程中帶有非常大的不確定性，特別是當(dāng)形成的細(xì)胞克隆大小差異較大時(shí)，很難得到更有效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。迅數(shù)科技為克隆形成實(shí)驗(yàn)提供了一項(xiàng)快速方便的多區(qū)域統(tǒng)計(jì)工具，可以通過(guò)智能識(shí)別細(xì)胞克隆的形態(tài)和顏色，實(shí)現(xiàn)計(jì)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(yīng)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(lái)。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(diǎn)：菌落直徑呈中等大?。?-10毫米），色澤深黃色；凡過(guò)大或過(guò)小、淺黃或白色者皆屬低產(chǎn)菌株。迅數(shù)基于水平集活動(dòng)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(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)菌落。

                     

菌種篩選---多菌種分類識(shí)別
微生物研究中有時(shí)需要在多菌混雜情況下把目標(biāo)菌分類統(tǒng)計(jì)出來(lái)。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(zhǔn)確地進(jìn)行圖像識(shí)別。

             

基因工程重組子篩選---藍(lán)白斑計(jì)數(shù)
藍(lán)白斑篩選是根據(jù)載體的遺傳特征篩選重組子。由α-互補(bǔ)而產(chǎn)生的LacZ+細(xì)菌在誘導(dǎo)劑IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色菌落，當(dāng)外源DNA插入到質(zhì)粒的多克隆位點(diǎn)后，幾乎不可避免地導(dǎo)致無(wú)α-互補(bǔ)能力的氨基端片段，使得帶有重組質(zhì)粒的細(xì)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(gè)人的語(yǔ)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(xì)菌、酵母、放線菌、霉菌的特征描述，還把菌落準(zhǔn)確測(cè)量數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。尤其是菌落顏色，根據(jù)取值點(diǎn)的三維顏色數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成顏色文字描述。

                     

雙圈分析
迅數(shù)為、透明圈、變色圈、生長(zhǎng)圈等雙圈問(wèn)題提供了專門(mén)的特性分析工具，通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量外圈直徑和菌落直徑，自動(dòng)計(jì)算二者面積比和直徑比。根據(jù)比值的大小自動(dòng)排序，定位出相應(yīng)的菌落，可用于抗生素、酶制劑、有機(jī)酸等的篩選。

                     

霉菌一鍵式測(cè)量
傳統(tǒng)的菌絲生長(zhǎng)速率、霉菌生長(zhǎng)量、菌絲生長(zhǎng)抑制率、室內(nèi)毒力測(cè)定等霉菌研究實(shí)驗(yàn)采用十字交叉法測(cè)量菌落生長(zhǎng)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(cè)量的人為誤差大，效率低。迅數(shù)“霉菌一鍵測(cè)量”模塊，只需用“魔棒”在菌落邊緣點(diǎn)擊一次，大霉菌的面積、周長(zhǎng)、長(zhǎng)徑、短徑瞬間測(cè)出。

                                 

測(cè)量-Szone 多模式測(cè)量技術(shù)
Kirby-Bauer紙片擴(kuò)散法實(shí)驗(yàn)往往用棉棒涂布底層敏感菌，經(jīng)48小時(shí)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(diǎn)定圓算法，能實(shí)現(xiàn)這類的測(cè)量。

杯碟法被廣泛應(yīng)用于抗生素效價(jià)的測(cè)定。由于底層菌濃度控制準(zhǔn)確，混合均勻，形成的邊緣清晰、呈圓形。迅數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)算法，適合此類的測(cè)量。

                           

打孔法是測(cè)定抗生素效價(jià)的生物學(xué)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(huì)外流，形成的呈理想圓形。迅數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)算法，可快速實(shí)現(xiàn)輪廓的提取和直徑的測(cè)量。