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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(tǒng)、顯微成像系統(tǒng)及圖像分析軟件構(gòu)成的,有助于實現(xiàn)微生物常規(guī)實驗的智能化:顯微細(xì)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

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MF 系列多功能一體機是由菌落、抑菌圈成像系統(tǒng)、顯微成像系統(tǒng)及圖像分析軟件構(gòu)成的,有助于實現(xiàn)微生物常規(guī)實驗的智能化:顯微細(xì)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。MF5是迅數(shù)科技全新推出的型號多功能一體機,專為科研需求而設(shè)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(jìn)行光學(xué)圖像采集,并通過500萬像素CCD將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)數(shù)字信號,可以清晰展現(xiàn)圖像細(xì)節(jié),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(jié)果。
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,為科研論文的寫作提供幫助。
顆粒自動統(tǒng)計
    具備大量統(tǒng)計功能,可對顆粒、細(xì)胞進(jìn)行快速計數(shù),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。
 
菌落計數(shù)
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)范圍和的高靈敏度設(shè)計等特點。結(jié)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(xiàn)培養(yǎng)基深層的細(xì)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(nèi)菌絲與氣生菌絲部分明顯區(qū)分。
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(lán)。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。
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(shè)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。
疑難圖像處理--高級統(tǒng)計算法
    菌落計數(shù)的核心是將菌落從培養(yǎng)基背景中分割提取出來,迅數(shù)第四代菌落計數(shù)儀采用目前國際前沿的圖像分割技術(shù)---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(shù)值求解穩(wěn)定性好、分割邊界光滑連續(xù)、可以處理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等優(yōu)點。針對微生物菌落多樣性,迅數(shù)開發(fā)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(shù),實現(xiàn)了復(fù)雜菌落、高難度平皿的準(zhǔn)確計數(shù)。
 
免疫學(xué)分析--OPKA、SBA
    在免疫學(xué)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(xì)菌進(jìn)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(xì)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(dāng)形成的細(xì)胞克隆大小差異較大時,很難得到更有效、精確的數(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(xì)胞克隆的形態(tài)和顏色,實現(xiàn)精確計數(shù)。
網(wǎng)格濾膜與3M測試片
    在3M測試片或濾膜上進(jìn)行菌落統(tǒng)計時,傳統(tǒng)圖像處理方法分割出來的是網(wǎng)格而不是菌落。迅數(shù)創(chuàng)新推出的“基于形態(tài)約束的水平集活動輪廓模型”分割算法,可實現(xiàn)網(wǎng)格背景下的一鍵菌落計數(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、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(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(jìn)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(xì)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。
 
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(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0.05%;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
  Ø  可見光:高亮三色LED結(jié)構(gòu)光
  Ø  254nm紫外:用于腔體消毒、紫外誘變 
  Ø  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
  Ø  全封閉暗箱:消除環(huán)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(diào)(3500K-8500K)、光強可調(diào)  
3.   光電轉(zhuǎn)換
  Ø  高清工業(yè)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(shù)與篩選
1.   基本菌落計數(shù)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(shù)(6模式)
  Ø  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
  Ø  區(qū)域選擇統(tǒng)計:可選擇圓形、矩形、任意圈定區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計
  Ø  直徑分類統(tǒng)計:設(shè)置直徑范圍,統(tǒng)計特定大小的菌落
  Ø  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)
  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(tǒng)計功能
  Ø  螺旋菌落統(tǒng)計
  Ø  動態(tài)調(diào)節(jié)統(tǒng)計
  Ø  偏差預(yù)估統(tǒng)計
  Ø  水平集多模型算法
  Ø  特定菌落統(tǒng)計
  Ø  反式統(tǒng)計
  Ø  高粘連菌統(tǒng)計
3.   網(wǎng)格濾膜與3M測試片
  Ø  黑色實線網(wǎng)格一鍵統(tǒng)計
  Ø  3M細(xì)菌總數(shù)測試片、3M測試片:一鍵統(tǒng)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(tǒng)計+人工選擇
4.   典型菌篩選
  Ø  雜菌、雜質(zhì)剔除
  Ø  單色分類統(tǒng)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(xì)菌、酵母、霉菌、放線菌,菌落特征數(shù)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(lián)統(tǒng)計
  Ø  并聯(lián)統(tǒng)計
7.   高級工具
  Ø  網(wǎng)格清除:消除濾膜網(wǎng)格背景干擾
  Ø  人工計數(shù)修正:添加或刪除菌落
  Ø  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)
  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(yǎng)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(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
  Ø  文字、圖形標(biāo)注
8.   標(biāo)定與測量
  Ø  儀器標(biāo)定:儀器自帶標(biāo)定、人工修正標(biāo)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(shù)
  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(biāo)準(zhǔn)圓形抑菌圈 
  Ø  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
  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(fù)性自檢:相對誤差≤0.01%、重復(fù)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(nèi)酰胺酶檢驗
  Ø  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
  Ø  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
  Ø  自動計算平行試驗平均值,智能判別結(jié)果的陰陽性。
  Ø  無效報告自動預(yù)警
四、數(shù)據(jù)庫與圖像處理模塊
1.   圖像處理與編輯
  Ø  圖像調(diào)節(jié)、自適應(yīng)增強、銳化、濾波、邊緣檢測、形態(tài)學(xué)運算
2.   數(shù)據(jù)庫
  Ø  數(shù)據(jù)存儲、智能查詢
  Ø  數(shù)據(jù)導(dǎo)出:統(tǒng)計結(jié)果以Excel表導(dǎo)出
  Ø  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
五、顯微細(xì)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(zhuǎn)換
  Ø  圖像顯示:實時動態(tài)觀察,隨時捕捉任意視野圖像
  Ø  圖像觀察:具有旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、鏡像轉(zhuǎn)換、局部觀察功能
  Ø  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
  Ø  自適應(yīng)增強:通過對原圖像進(jìn)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(jìn)行圖像細(xì)微結(jié)構(gòu)的觀察與識別。
  Ø  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(fù)相圖的轉(zhuǎn)換
  Ø  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(jìn)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(jié)合多種檢測選項更精確地提取圖像輪廓。
  Ø  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
  Ø  標(biāo) 定:具有對系統(tǒng)在線標(biāo)定功能,實現(xiàn)精確測量(系統(tǒng)內(nèi)置默認(rèn)標(biāo)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(tǒng)計
  Ø  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)
  Ø  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(jìn)行統(tǒng)計
  Ø  直徑分類統(tǒng)計:設(shè)置直徑范圍,統(tǒng)計特定大小的顆粒
  Ø  顏色識別統(tǒng)計:根據(jù)色度、亮度、飽和度篩選特定顆粒
  Ø  鼠標(biāo)點擊統(tǒng)計:鼠標(biāo)點擊添加或刪除顆粒,方便、快捷
  Ø  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
  Ø  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
  Ø  多樣本統(tǒng)計:對多張顯微圖像的綜合統(tǒng)計
  Ø  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
  Ø  繪圖:對打開的圖像可根據(jù)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(jìn)行文字編輯
  Ø  標(biāo)注:可方便的進(jìn)行直線和角度的標(biāo)注
六、儀器規(guī)格與配置
  Ø  MF5 多功能一體機主機
  Ø  萊卡DM500顯微鏡、攝像轉(zhuǎn)接口                   
  Ø  顯微鏡電子目鏡(500萬像素專業(yè)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(nèi)酰胺酶檢驗
      軟件
  Ø  一體電腦


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