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抑菌圈測定儀功能與技術指標

一、照明系統

　　1.光源

　　可見光：高亮三色LED結構光

　　254nm紫外：用于腔體消毒、紫外誘變

　　366nm紫外：激發大腸埃希氏菌、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（3500K-8500K）、光強可調

二、數字成像

　　高清工業定焦鏡頭

　　1400萬像素專業型CMOS相機

三、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、多孔板

　　一鍵智能計數（6模式）

　　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

　　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.高級菌落統計功能

　　螺旋菌落統計

　　動態調節統計

　　偏差預估統計

　　水平集多模型算法

　　特定菌落統計

　　反式統計

　　高粘連菌統計

　　3.網格濾膜與3M測試片

　　黑色實線網格一鍵統計

　　4.典型菌篩選

　　雜菌剔除

　　單色分類統計

　　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，菌落特征數字化描述

　　6.專項分析

　　串聯統計

　　并聯統計

　　7.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

　　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

　　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-內酰胺酶檢驗

　　純水驗證：根據（A）、（B）、（D）產生，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），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

五、數據庫與圖像處理模塊

　　1.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

　　2.數據庫

　　數據存儲、智能查詢

　　數據導出：統計結果以Excel表導出

　　數據安全：操作者使用權限,數據修改權限設置

六、儀器規格與配置

　　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-內酰胺酶檢驗軟件

　　Supcre系列抑菌圈測量儀是迅數科技2013全新推出的科研級機型，將活菌計數、抑菌圈測量、菌種篩選三大功能融于一體。三色LED環繞照明、色溫可調，使得菌落圖像更接近自然光成像效果。專業設計的菌種篩選模塊可實現：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、誘變和熒光激發的需求。SupcreG6R配置更高品質的鏡頭和工業相機，菌落、細節展現更為銳利。

三色LED混合光源、色溫調節
科學研究希望能真實反應菌落的色澤，傳統白光LED照明成像偏藍。長壽命、低功耗、環保型三色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366nm紫外照明設計能激發菌落熒光，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，符合人體工學的舷窗門設計，隔絕環境光的干擾，*消除雜散光在玻璃培養皿折射形成的光斑、光環現象，為準確活菌計數提供了*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菌絲與氣生菌絲部分明顯區分。

                     

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

                                               

解決疑難圖像--高級統計算法
迅數-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中，用一個高維函數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，實現了對各類疑難菌落圖像的準確分割和統計。

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

免疫學分析--OPKA、SBA
在免疫學檢測方法中，調理吞噬殺菌試驗（OPKA）和血清殺菌試驗（SBA）需要對同一平皿內多區域或微孔板不同孔內培養的細菌進行計數，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。

         

多孔板克隆計數
克隆形成實驗中的細胞克隆計數一般是采用手動計數的方式，然而手動計數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、準確的數據。迅數科技為克隆形成實驗提供了一項快速方便的多區域統計工具，可以通過智能識別細胞克隆的形態和顏色，實現計數。

                                       

菌種篩選--菌體形態變異分析
有些菌體的形態變異與產量的變異存在著一定的相關性，篩選工作中應盡可能捕捉、利用這些直接的形態特征性變化，將變異菌株篩選出來。如產維生素B2的阿舒假囊酵母，高產菌株的菌落形態有以下特點：菌落直徑呈中等大小（8-10毫米），色澤深黃色；凡過大或過小、淺黃或白色者皆屬低產菌株。迅數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
藍白斑篩選是根據載體的遺傳特征篩選重組子。由α-互補而產生的LacZ+細菌在誘導劑IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在時產生藍色菌落，當外源DNA插入到質粒的多克隆位點后，幾乎不可避免地導致無α-互補能力的氨基端片段，使得帶有重組質粒的細菌形成白色菌落。

                   

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

                     

雙圈分析
迅數為、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
傳統的菌絲生長速率、霉菌生長量、菌絲生長抑制率、室內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，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
Kirby-Bauer紙片擴散法實驗往往用棉棒涂布底層敏感菌，經48小時培養后，多數邊緣不光滑，具缺口，或形成模糊的抑菌帶。迅數的擬圓逼近、三點定圓算法，能實現這類的測量。

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。迅數的自動檢測算法，可快速實現輪廓的提取和直徑的測量。