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MF5 多功能一體機

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MF系列多功能一體機是由菌落、抑菌圈成像系統、顯微成像系統及圖像分析軟件構成的,有助于實現微生物常規實驗的智能化:顯微細胞觀察和分析、菌落自動計數和篩選、抑菌圈測量和效價分析

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MF 系列多功能一體機是由菌落、抑菌圈成像系統、顯微成像系統及圖像分析軟件構成的,有助于實現微生物常規實驗的智能化:顯微細胞觀察和分析、菌落自動計數和篩選、抑菌圈測量和效價分析。MF5是迅數科技全新推出的型號多功能一體機,專為科研需求而設計。配置德國徠卡顯微鏡,可以輕松捕獲高清晰圖像,便于顯微觀察和分析,同時具備熒光菌落分析功能。
 
顯微圖像分析
顯微圖像采集
    采用德國徠卡DM500高清顯微鏡進行光學圖像采集,并通過500萬像素CCD將光學圖像轉換為高品質數字信號,可以清晰展現圖像細節,還原樣本的真實色彩。
顯微測量功能
    可以精確測量顆粒的直徑、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,并自動生成測量結果。
圖像處理與標注
    內置27種圖像處理方法,如自適應增強、彩色分量增強、圖像平整、邊緣銳化、濾波、邊緣檢測、形態學運算等,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,為科研論文的寫作提供幫助。
顆粒自動統計
    具備大量統計功能,可對顆粒、細胞進行快速計數,如區域統計、直徑分類統計、顏色識別統計、粘連分割、雜質剔除、鼠標點擊統計等。
 
菌落計數
培養皿成像系統
    采用SONY高靈敏、大面陣CCD, 具有超低讀出噪聲水平、寬動態范圍和的高靈敏度設計等特點。結合500萬像素 F1.4大光圈定焦鏡頭和懸浮式暗視野照明,可清晰展現培養基深層的細小菌落、氣泡、劃痕。
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,為精確活菌計數提供了的光影條件。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菌絲與氣生菌絲部分明顯區分。
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,拍攝出最真實的菌落色澤。
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。
疑難圖像處理--高級統計算法
    菌落計數的核心是將菌落從培養基背景中分割提取出來,迅數第四代菌落計數儀采用目前國際前沿的圖像分割技術---基于水平集活動輪廓模型的圖像分割方法。該方法具有抗噪性強、數值求解穩定性好、分割邊界光滑連續、可以處理拓撲結構等優點。針對微生物菌落多樣性,迅數開發出了“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”等的圖像分割技術,實現了復雜菌落、高難度平皿的準確計數。
 
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、精確的數據。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,實現精確計數。
網格濾膜與3M測試片
    在3M測試片或濾膜上進行菌落統計時,傳統圖像處理方法分割出來的是網格而不是菌落。迅數創新推出的“基于形態約束的水平集活動輪廓模型”分割算法,可實現網格背景下的一鍵菌落計數。
高級工具-背景文字、斑紋消除
    培養皿底部用記號筆標的符號、未清洗留下的污漬斑痕,都會給菌落影像自動識別帶來干擾。迅數開發的背景修復工具,只需兩步操作,即可把培養皿影像修復到原始狀態,從而提高菌落圖像分割的精度。
 
菌落篩選
雙圈分析
    迅數為抑菌圈、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。
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。
彩色菌落識別
    隨著顯色培養基的使用日益廣泛,在科研、檢測領域又提出了新的要求:對不同顏色的菌落一次性分類計數。傳統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。迅數科技研究的“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,還把菌落精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。
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,即可瞬間測出大霉菌的面積、周長、長徑、短徑。
 
抑菌圈測量
Szone 多模式測量技術
    管碟擴散法要求抑菌圈圓而邊緣清晰,但實驗中仍會出現抑菌圈邊緣不清晰、破裂等情況,迅數Szone 抑菌圈多模式測量技術,運用三種不同的高速算法,精確提取構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2010版二劑量法、三劑量法及合并計算要求。高清晰成像、高精度數字測量保證了效價測定精度。重復性自檢的相對誤差小于0.01%;均勻性自檢的相對誤差小于0.05%;效價測量精度大于99.7%。
舒巴坦敏感β-內酰胺酶檢驗
    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-內酰胺酶,迅數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-內酰胺酶陽性或陰性。
 
主要功能與技術指標
一、菌落、抑菌圈數字成像
1.   光源
  Ø  可見光:高亮三色LED結構光
  Ø  254nm紫外:用于腔體消毒、紫外誘變 
  Ø  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
  Ø  全封閉暗箱:消除環境雜散光干擾
  Ø  上光源:場景式360°柔性無影光照明
  Ø  下光源:晶銳懸浮式暗視野照明
  Ø  上光、下光、雙光、紫外,自由切換
  Ø  色溫可調(3500K-8500K)、光強可調  
3.   光電轉換
  Ø  高清工業定焦鏡頭:8mm、 5.0 mega-pixel、2/3"、 Distortion <-1%、C-Mount
  Ø  大面陣常溫高靈敏CCD相機(適合熒光菌落拍攝)
二、菌落計數與篩選
1.   基本菌落計數功能
  Ø  平皿類型:傾注、涂布、膜濾、螺旋平皿、3M紙片、多孔板
  Ø  一鍵智能計數(6模式)
  Ø  全皿菌落統計:菌落總數統計,并按25檔尺寸分類顯示
  Ø  區域選擇統計:可選擇圓形、矩形、任意圈定區域進行統計
  Ø  直徑分類統計:設置直徑范圍,統計特定大小的菌落
  Ø  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
  Ø  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
  Ø  螺旋菌落統計
  Ø  動態調節統計
  Ø  偏差預估統計
  Ø  水平集多模型算法
  Ø  特定菌落統計
  Ø  反式統計
  Ø  高粘連菌統計
3.   網格濾膜與3M測試片
  Ø  黑色實線網格一鍵統計
  Ø  3M細菌總數測試片、3M測試片:一鍵統計
  Ø  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
4.   典型菌篩選
  Ø  雜菌、雜質剔除
  Ø  單色分類統計
  Ø  多色自動聚類
  Ø  多色篩選
  Ø  透明圈特性分析
  Ø  雙色圈自動篩選
5.   菌落特征描述
  Ø  細菌、酵母、霉菌、放線菌,菌落特征數字化描述
6.   專項分析
  Ø  微生物限度分析工具
  Ø  防霉檢測
  Ø  串聯統計
  Ø  并聯統計
7.   高級工具
  Ø  網格清除:消除濾膜網格背景干擾
  Ø  人工計數修正:添加或刪除菌落
  Ø  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
  Ø  背景文字消除:自動消除記號筆干擾
  Ø  背景斑紋去除:自動消除培養皿污漬干擾
  Ø  人工粘連分割:手動分割多重粘連菌落
  Ø  參數自動換算:培養皿直徑、樣本稀釋度輸入,實現自動換算
  Ø  文字、圖形標注
8.   標定與測量
  Ø  儀器標定:儀器自帶標定、人工修正標定
  Ø  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
  Ø  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
  Ø  手動精確測量:長度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線
三、抑菌圈測量與分析
1.   Szone 抑菌圈多模式測量技術
  Ø  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
  Ø  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 
  Ø  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
  Ø  一劑量法效價檢測:適合美國藥典
  Ø  二劑量法、三劑量法及合并計算:適合中國藥典2010版
  Ø  重復性自檢:相對誤差≤0.01%、重復測量精度 ≤0.002mm     
  Ø  均勻性自檢:相對誤差≤0.05%
  Ø  臺間測量差異≤0.2%
3.   舒巴坦敏感β-內酰胺酶檢驗
  Ø  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
  Ø  自動檢測三個平行樣本的(A)、(B)、(C)、(D)抑菌圈,并數據導入
  Ø  自動計算平行試驗平均值,智能判別結果的陰陽性。
  Ø  無效報告自動預警
四、數據庫與圖像處理模塊
1.   圖像處理與編輯
  Ø  圖像調節、自適應增強、銳化、濾波、邊緣檢測、形態學運算
2.   數據庫
  Ø  數據存儲、智能查詢
  Ø  數據導出:統計結果以Excel表導出
  Ø  數據安全:操作者使用權限,數據修改權限設置
五、顯微細胞分析模塊
1.   顯微成像
  Ø  顯微鏡:萊卡DM500顯微鏡
  Ø  500萬像素大面陣顯微CCD相機
  Ø  分 辨 率:0.5-1.0微米
2.   圖像顯示、轉換
  Ø  圖像顯示:實時動態觀察,隨時捕捉任意視野圖像
  Ø  圖像觀察:具有旋轉、放大、縮小、鏡像轉換、局部觀察功能
  Ø  圖像編輯:具有對圖像任意區域剪切、復制、粘貼及文字輸入等功能
3.   顯微圖像處理
  Ø  自適應增強: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構的觀察與識別。
  Ø  圖像調整:圖像亮度、對比度、飽和度、RGB三色任意調節,灰度圖、負相圖的轉換
  Ø  圖像補償:通過線性補償,對數補償,貝爾補償等多種數學方法對圖像的失真部分進行補
      償, 使圖像更加清晰。
  Ø  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。
  Ø  圖像平整:通過圖像平整處理,使圖像背景均勻。
  Ø  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。
  Ø  邊緣檢測:兩種檢測方式、三種算子結合多種檢測選項更精確地提取圖像輪廓。
  Ø  形態學處理:腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數學形態學處理。
4.   目標測量
  Ø  標 定:具有對系統在線標定功能,實現精確測量(系統內置默認標定值)
  Ø  測量功能:對顆粒直徑、長度、弧度、角度、任意曲線、面積等的在線測量
5.   顆粒統計
  Ø  自動統計:自動顆粒計數,并顯示每個顆粒的面積、周長、直徑、圓度等形態參數
  Ø  區域統計:可選擇長方形、圓形、傘形等任意形狀區域進行統計
  Ø  直徑分類統計:設置直徑范圍,統計特定大小的顆粒
  Ø  顏色識別統計:根據色度、亮度、飽和度篩選特定顆粒
  Ø  鼠標點擊統計:鼠標點擊添加或刪除顆粒,方便、快捷
  Ø  粘連分割處理:根據用戶需求可自動或手動分割相互粘連的顆粒
  Ø  多種統計算法:采用多種分割算法,適合不同背景的顆粒統計
  Ø  多樣本統計:對多張顯微圖像的綜合統計
  Ø  參數自動換算:根據統計區域面積、樣本稀釋度,實現自動換算
6.   繪圖與標注
  Ø  繪圖:對打開的圖像可根據需要,繪制直線、矩形、圓形、以及任意曲線
  Ø  文字編輯:對打開的圖像進行文字編輯
  Ø  標注:可方便的進行直線和角度的標注
六、儀器規格與配置
  Ø  MF5 多功能一體機主機
  Ø  萊卡DM500顯微鏡、攝像轉接口                   
  Ø  顯微鏡電子目鏡(500萬像素專業型CCD)         
  Ø  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
  Ø  一體電腦


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