MF6 顯微細胞分析、菌落計數(shù)、篩選、抑菌圈測量聯(lián)用儀
新MF6是迅數(shù)科技全新升級軟硬件的多功能一體機，有助于實現(xiàn)微生物常規(guī)實驗的智能化：顯微細胞觀察和分析、菌落自動計數(shù)和篩選、抑菌圈測量和效價分析。
顯微數(shù)字成像由德國蔡司PrimoStar顯微鏡搭配熱電制冷相機（SONY CCD芯片）構(gòu)成，細胞圖像清晰、色彩還原好，弱光下的靈敏度高。菌落與抑菌圈成像則采用彩色CCD相機與超高分辨率定焦鏡頭（200 Lp/mm）搭配，圖像色彩鮮艷、細節(jié)展現(xiàn)銳利。
系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)安全、審計追蹤、信息管理功能，以防篡改技術(shù)、測試環(huán)境-測試流程的智能重構(gòu)技術(shù)、水印簽章技術(shù)為核心，構(gòu)建多層次、相互制約的安全管理保障體系， 符合國家食品藥品監(jiān)督管理總局對食品、藥品檢測計算機信息系統(tǒng)的要求。
顯微圖像分析
顯微圖像采集
采用蔡司PrimoStar高清顯微鏡進行光學(xué)圖像采集，并通過140萬像素冷CCD將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)數(shù)字信號。熱電制冷CCD可以有效降低熱噪聲，從而獲得高分辨率的圖像，適合弱光下圖像捕獲。
細胞計數(shù)
具備大量統(tǒng)計功能，如區(qū)域統(tǒng)計、直徑分類統(tǒng)計、顏色識別統(tǒng)計、粘連分割、雜質(zhì)剔除、鼠標(biāo)點擊統(tǒng)計等，可對孢子、細胞進行快速計數(shù)。
圖像處理與標(biāo)注
內(nèi)置27種圖像處理方法，如自適應(yīng)增強、彩色分量增強、圖像
平整、邊緣銳化、濾波、邊緣檢測、形態(tài)學(xué)運算等，可顯著提高顯微觀察效果，滿足用戶的特殊需求。文字和圖形嵌入工具可為科研論文的寫作提供幫助。
顯微測量功能
可以精確測量細胞、菌絲的直徑、角度、弧度、周長、
面積，以及手動繪制的任意直線、弧線、曲線的長度等，并自動生成測量結(jié)果。
菌落計數(shù)
三色LED混合光源、色溫調(diào)節(jié)
科學(xué)研究希望能真實反應(yīng)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，拍攝出最真實的菌落色澤。
培養(yǎng)皿成像系統(tǒng)
采用SONY高靈敏、大面陣CCD, 具有超低讀出噪聲水平、寬動態(tài)范圍和高靈敏度設(shè)計等特點。結(jié)合千萬像素級的 F1.4大光圈定焦鏡頭（200Lp/mm）和懸浮式暗視野照明，可清晰展現(xiàn)培養(yǎng)基深層的細小菌落、氣泡、劃痕。
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)的舷窗門設(shè)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，為精確活菌計數(shù)提供了光影條件。上光源呈360度柔性混合光照明，可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；下光源為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。
第四代菌落智能識別技術(shù)
迅數(shù)第四代菌落計數(shù)儀是以國際前沿的圖像分割技術(shù)“水平集活動輪廓模型”為核心，針對微生物菌落多樣性創(chuàng)造性地開發(fā)出“快速活動輪廓模型”、“基于RGB約束的彩色水平集活動輪廓模型”、“多相水平集活動輪廓模型”等先進的圖像分割技術(shù)，具備抗噪性強、數(shù)值求解穩(wěn)定性好、分割邊界光滑連續(xù)、可以處理拓撲結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，實現(xiàn)了復(fù)雜菌落的準(zhǔn)確計數(shù)。
多區(qū)域并行統(tǒng)計
在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域常有多個區(qū)域分別統(tǒng)計的需求，如肺炎鏈球菌疫苗功效檢測的OPKA（調(diào)理吞噬殺菌試驗）、檢測特異性抗體殺菌能力的SBA(血清殺菌試驗)、用于病毒效價測定的蝕斑計數(shù)、各類多孔板克隆計數(shù)等，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)。
高級工具-背景文字、斑紋消除
培養(yǎng)皿底部用記號筆標(biāo)的符號、污漬斑痕，都會給菌落影像自動識別帶來干擾。迅數(shù)開發(fā)的背景修復(fù)工具，只需兩步操作，即可把培養(yǎng)皿影像修復(fù)到原始狀態(tài)，從而提高菌落圖像分割的精度。
菌落篩選
雙圈分析
迅數(shù)為抑菌圈、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，通過精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(yīng)的菌落，可用于抗生素、酶制劑、有機酸等的篩選。
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(biāo)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(zhǔn)確地進行圖像識別。
彩色菌落識別
隨著顯色培養(yǎng)基的使用日益廣泛，在科研、檢測領(lǐng)域又提出了新的要求：對不同顏色的菌落一次性分類計數(shù)。傳統(tǒng)的多色菌落自動分類一般采用彩色立方體的方法，但效果往往不好。迅數(shù)科技最新研究的“基于RGB約束的水平集活動輪廓模型多色聚類”，將RGB模型加入CV水平集活動輪廓模型的約束條件中，得到了較理想的圖像分割效果。
菌落特征描述 微生物基礎(chǔ)研究中菌落形態(tài)描述是必須的，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，還把菌落精確測量數(shù)據(jù)直接導(dǎo)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。
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，即可瞬間測出大霉菌的面積、周長、長徑、短徑。
保證系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全的架構(gòu)設(shè)計 “系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)管理員、操作員、復(fù)核員”四重系統(tǒng)架構(gòu)，分設(shè)職能與權(quán)限，確保數(shù)據(jù)信息的安全、完整和真實。
系統(tǒng)管理員：負責(zé)創(chuàng)建、管理所 有操作員與審核員的賬戶和登入密碼。
數(shù)據(jù)管理員：負責(zé)全部測試數(shù)據(jù)的檔案管理、封存、以及計算機的數(shù)據(jù)庫管理。
操作員：負責(zé)培養(yǎng)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
審核員：負責(zé)對操作員遞交的測試報告進行審核。
水印簽章、防篡改、測試流程智能重構(gòu)--實現(xiàn)有效的審計追蹤①多用戶密碼登入、電子簽名、操作審核日期計算機生成；
②全部操作流程，如圖片、稀釋度、統(tǒng)計工具、所用參數(shù)、測試值、修正情況等，由計算機自動記錄在數(shù)據(jù)庫中，操作員無法進行改動；
③通過測試環(huán)境和流程的重現(xiàn)，復(fù)核員可以追溯操作員的全部操作。
抑菌圈測量
Szone 多模式測量技術(shù)
管碟擴散法要求抑菌圈圓而邊緣清晰，但實驗中仍會出現(xiàn)抑菌圈邊緣不清晰、破裂等情況，迅數(shù)Szone 抑菌圈多模式測量技術(shù)，運用三種不同的高速算法，精確提取構(gòu)成抑菌圈邊緣的像素點，從而完成高精測量。
抗生素效價測定 符合中國藥典2020版二劑量法、三劑量法及合并計算要
求。高清晰成像、高精度數(shù)字測量保證了效價測定精度。重復(fù)性自檢的相對誤差小于0.01％；均勻性自檢的相對誤差小于0.1％；效價測量精度大于99.7％。
舒巴坦敏感β-內(nèi)酰胺酶檢驗 抗生素殘留問題成為影響乳制品安全的重要因素之一。為了測試牛奶中是否添加β-內(nèi)酰胺酶，迅數(shù)提供了一款快速測量和智能判斷軟件，通過純水驗證、平行樣本檢測、平均值計算，智能判別β-內(nèi)酰胺酶陽性或陰性。
主要功能與技術(shù)指標(biāo)
一、菌落、抑菌圈數(shù)字成像 1.光源? 2.光路與照明控制? 3.光電轉(zhuǎn)換?
二、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、3M紙片、多孔板? 一鍵智能計數(shù)（6模式）：平面感模式、立體感模式、小菌落優(yōu)先、大菌落優(yōu)先、同色菌優(yōu)先、培養(yǎng)基剔除模式? 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(shè)置直徑范圍，統(tǒng)計特定大小的菌落? 鼠標(biāo)點擊統(tǒng)計：快速標(biāo)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：螺旋菌落統(tǒng)計：根據(jù)FDA標(biāo)準(zhǔn)自動計數(shù)螺旋平板，支持指數(shù)模式、緩慢指數(shù)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。支持出入境檢驗檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SN/T 2098-2008 ? 動態(tài)調(diào)節(jié)統(tǒng)計：可對統(tǒng)計結(jié)果進行動態(tài)調(diào)節(jié)修正，快速獲取最佳統(tǒng)計效果。? 偏差預(yù)估統(tǒng)計：適用于菌落顏色多且復(fù)雜的情況。? 水平集多模型算法：搜索運算，獲取最佳圖像分割效果，適應(yīng)培養(yǎng)基背景變換? 特定菌落統(tǒng)計：根據(jù)菌落色澤、大小、輪廓特征，識別特定菌落? 反式統(tǒng)計：適合菌落類型極其復(fù)雜而培養(yǎng)基背景均勻? 高粘連菌統(tǒng)計：適合多重粘連菌的分割計算? 雜菌、雜質(zhì)剔除：根據(jù)形態(tài)、尺寸、顏色的區(qū)別，進行自動雜菌、雜質(zhì)剔除
3.網(wǎng)格濾膜與3M測試片? 4.典型菌篩選? 單色分類統(tǒng)計：根據(jù)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(jù)顏色聚類精度，自動區(qū)分24種不同顏色的菌落? 多色篩選：一次篩選1-8種菌落? 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
5.菌落特征描述? 6.微生物限度分析工具? 7.專線分析? 8.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(biāo)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? 背景斑紋去除：自動消除培養(yǎng)皿污漬干擾? 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(biāo)注：各類繪圖工具和中英文文字嵌入
9.標(biāo)定與測量? 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? 手動精確測量：長度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線
10.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(yīng)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(xué)運算：腐蝕、膨脹、開運算、閉運算
三、數(shù)據(jù)安全與管理 1.“系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、操作、復(fù)核”四重系統(tǒng)架構(gòu)，分設(shè)職能與權(quán)限，確保數(shù)據(jù)信息的安全、完整和真實? 系統(tǒng)管理員（最高層）：負責(zé)創(chuàng)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(shù)據(jù)隔離。? 數(shù)據(jù)管理員（副高層）：負責(zé)全部測試數(shù)據(jù)的檔案管理、以及計算機的數(shù)據(jù)庫管理。封存所有審核通過的測試報告或?qū)⒃紙D片、測試數(shù)據(jù)備份、導(dǎo)出，保證了數(shù)據(jù)的完整性、安全性。? 操作員：負責(zé)培養(yǎng)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(fù)核員：負責(zé)對操作員遞交的測試報告進行審核。核查數(shù)據(jù)輸入與處理過程，但無權(quán)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(quán)再刪除，以確保數(shù)據(jù)的原始性和真實性。
2.數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出? 3.水印簽章技術(shù)、防篡改技術(shù)、測試流程智能重構(gòu)技術(shù)，實現(xiàn)有效的審計追蹤 4.防篡改技術(shù)? 采用多用戶登入管理，所有操作員、審核員的名字，被系統(tǒng)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。? 全部操作流程，包括：菌落圖片、培養(yǎng)皿尺寸、樣本稀釋度、統(tǒng)計工具、所用參數(shù)、測試所得的菌落總數(shù)、自檢修正后的菌落總數(shù)等，由計算機自動記錄在數(shù)據(jù)庫中，操作員無法進行改動，為后續(xù)審計提供全部真實數(shù)據(jù)。
5.水印簽章技術(shù)? 6.測試流程的智能重構(gòu)技術(shù)? “復(fù)核員”打開“等待審核”的測試記錄，計算機自動復(fù)原操作員的全部流程和測試環(huán)境，包括：當(dāng)時所測的培養(yǎng)皿圖片、測試結(jié)果、培養(yǎng)皿尺寸、樣本稀釋度、采用的統(tǒng)計工具及所用參數(shù)、測試所得的菌落總數(shù)、修正情況……? 通過測試環(huán)境和測試流程的重現(xiàn)，復(fù)核員可以追溯操作員的全部操作，復(fù)核測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，達到審計追蹤目的。
四、抑菌圈分析模塊 1.Szone 抑菌圈多模式測量技術(shù)? 自動檢測：基于抑菌圈輪廓的精確邊緣檢測，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(biāo)準(zhǔn)圓形抑菌圈 ? 人工檢測：鼠標(biāo)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? 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)生抑菌圈，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）抑菌圈，并數(shù)據(jù)導(dǎo)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(yù)警
五、顯微細胞分析模塊 1.顯微成像? 2.圖像顯示、轉(zhuǎn)換? 圖像顯示：實時動態(tài)觀察，隨時捕捉任意視野圖像? 圖像觀察：具有旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、鏡像轉(zhuǎn)換、局部觀察功能? 圖像編輯：具有對圖像任意區(qū)域剪切、復(fù)制、粘貼及文字輸入等功能
3.顯微圖像處理? 自適應(yīng)增強：通過對原圖像進行與其特征匹配的分辨增強處理，使圖像更清晰,邊緣更明顯,以便進行圖像細微結(jié)構(gòu)的觀察與識別。? 圖像調(diào)整：圖像亮度、對比度、飽和度、RGB三色任意調(diào)節(jié)，灰度圖、負相圖的轉(zhuǎn)換? 圖像補償：通過線性補償，對數(shù)補償，貝爾補償?shù)榷喾N數(shù)學(xué)方法對圖像的失真部分進行補償，使圖像更加清晰。? 圖像銳化：通過增強圖像的高頻分量，使圖像邊緣變得更清晰。? 圖像平整：通過圖像平整處理，使圖像背景均勻。? 圖像濾波：高斯濾波、低通濾波、中值濾波等6種濾波方式有效提高圖像清晰度。? 邊緣檢測：兩種檢測方式、三種算子結(jié)合多種檢測選項更精確地提取圖像輪廓。? 形態(tài)學(xué)處理：腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理。
4.目標(biāo)測量? 5.顆粒統(tǒng)計? 自動統(tǒng)計：自動顆粒計數(shù)，并顯示每個顆粒的面積、周長、直徑、圓度等形態(tài)參數(shù)? 區(qū)域統(tǒng)計：可選擇長方形、圓形、傘形等任意形狀區(qū)域進行統(tǒng)計? 直徑分類統(tǒng)計：設(shè)置直徑范圍，統(tǒng)計特定大小的顆粒? 顏色識別統(tǒng)計：根據(jù)色度、亮度、飽和度篩選特定顆粒? 鼠標(biāo)點擊統(tǒng)計：鼠標(biāo)點擊添加或刪除顆粒，方便、快捷? 粘連分割處理：根據(jù)用戶需求可自動或手動分割相互粘連的顆粒? 多種統(tǒng)計算法：采用多種分割算法，適合不同背景的顆粒統(tǒng)計? 多樣本統(tǒng)計：對多張顯微圖像的綜合統(tǒng)計? 參數(shù)自動換算：根據(jù)統(tǒng)計區(qū)域面積、樣本稀釋度，實現(xiàn)自動換算
6.繪圖與標(biāo)注?
六、儀器規(guī)格與配置? 新MF6 多功能一體機主機? 蔡司PrimoStar顯微鏡、攝像轉(zhuǎn)接口? 熱電制冷顯微鏡攝像頭? 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(nèi)酰胺酶檢驗軟件、顯微分析軟件? 一體電腦：雙核四線程CPU/4G內(nèi)存/1T硬盤/21.5"高清屏，Windows 7系統(tǒng)以上
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