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多譜超分辨菌落成像係統

  • 更新時間:2020-10-21
  • 產品型號:HD5000
  • 產品價格:

HD5000多譜超分辨菌落成像係統是巴乐视频app下载安装科技2020出品、軟硬件配置的旗艦機型,符合人體工學的全金屬機箱設計,精致、堅固。
獨特設計的平皿萊因伯格照明係統,具有156種組合照明模式,可為平皿、多孔板菌落、細胞克隆、病毒蝕斑拍攝華美的影像,是圖像數據保存、文獻發表的有力工具。

HD5000多譜超分辨菌落成像係統是巴乐视频app科技2020出品、軟硬件配置的旗艦機型,符合人體工學的全金屬機箱設計,精致、堅固。

獨特設計的平皿萊因伯格照明係統,具有156種組合照明模式,可為平皿、多孔板菌落、細胞克隆、病毒蝕斑拍攝華美的影像,是圖像數據保存、文獻發表的有力工具。

4/3英寸超大麵陣CMOS傳感器與大視場高清定焦鏡頭搭配,菌落影像通透、色彩細膩,完美展現培養基深層微小菌落,抑菌圈輪廓清晰、銳利,保證了圖像分割的精度和重現性。

軟件功能豐富、易用,融菌落計數、抑菌圈測量、菌種篩選三大功能於一體。可實現:快速統計、多算法高級統計、網格濾膜、3M測試片、典型菌篩選、菌株特性描述、雙圈分析、抑菌圈測量。

 

微生物平皿成像的“數字影棚”

 

  • “數字影棚”的光源控製

專業設計的平皿載樣艙,可實現培養皿的霧光漫反射照明、懸浮暗視野照明、彩色淩透背光照明、多譜萊茵伯格照明,紫外激發照明,拍出不同尋常的科研級精美照片。

光源控製器采用隱藏式吸彈門設計,具6路照明選擇開關、4通道無級亮度調節、雙通道色溫調節、12路彩色背景選擇、12路萊因伯格光選擇。

 

  • 多譜萊因伯格照明

多譜萊因伯格照明是巴乐视频app創造的平皿大視場照明技術,12通道不同波長的可見激發光以環幕逆透射聚光照明菌落,輔以不同的彩色淩透光可構成156種組合照明模式,使培養基形成均勻的背景色,菌落勾勒出鮮亮的自然色澤與輪廓。

無需化學染色,即可使菌落或細胞克隆實現無損光著色,便於觀察細微結構,識別、計數。

萊因伯格照明實際樣張:

 

  • 懸浮式暗視野照明

懸浮式暗視野由暗域輪廓光與黑色背景構成。柔和的白色LED輪廓光,使平皿中央到邊緣的菌落得到均勻的照明,而光線幾乎穿透培養基,形成黑色背景下的亮色菌落,菌落與培養基形成高反差,可清晰勾勒菌落輪廓。

超分辨率 銳利展現菌落細節

 

1.1英寸大視場高清定焦鏡頭,通過較大程度地控製多種像差,無論是暗視野照明、霧光漫反射照明、萊因伯格照明,都能呈現高分辨力、高對比度的畫質。

2100萬像素 4/3英寸超大麵陣彩色SONY CMOS 傳感器采用雙層降噪技術具有高的靈敏度以及超低噪聲能以無損圖像品質呈現細微的色差和豐富的細節信息。

高保真鏡頭與大麵陣相機的完美搭配,更能區分不同菌落、菌落與雜質、菌落與培養基之間的差異,從而提高菌落計數、篩選的精度。

 

 

更多圖像算法 提高菌落計數精度

 

巴乐视频創造性地研究出適合複雜菌落分割計數的快速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,實現了複雜菌落、高難度平皿的準確計數。

              

(a) 水平集函數示意                            (b) 曲線演化過程

水平集活動輪廓模型的基本原理

圖像識別分割案例:

多粘連細菌菌落計數

 

微小菌的識別計數:適合支原體、AMES 、嗜冷菌分析

真菌菌落計數

濾膜菌落的識別計數

 

 

                                                             顯色菌落的識別計數

 

高效 菌種數字化篩選

 

  • 無損傷的多譜光學染色識別技術   

通過多光譜萊茵伯格照明的光學染色技術,讓菌落或克隆形成鮮豔的顏色,便於觀察、辨別菌落的色彩和紋理細節,結合染色抗幹擾精密統計技術,可以提高不同菌落識別的精度,減少培養基不平整、雜質幹擾的影響。

  • 不同菌群自動分類識別

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。不同菌種菌落的色澤、大小、輪廓存在微小特征差異。

HD5000“單色分類統計、指定多色篩選、多色自動聚類”工具可實現高精度識別某一類菌落,或自動聚類區分不同顏色的菌落。

 

  • 雙圈分析

通過測量透明外圈直徑和菌落直徑,自動計算二者麵積比和直徑比,並根據比值的大小自動排序,定位出相應的菌落。適用於“抑菌圈、透明圈、變色圈、生長圈、水解圈、溶磷圈、排油圈、溶鈣圈、溶血圈”分析,輔助抗生素、酶製劑、有機酸產生菌和石油、農藥降解菌的高效篩選。

 

  • 病毒滴度分析-蝕斑/噬菌斑計數

懸浮式暗視野照明使得敏感細菌菌層為白色烈性噬菌斑形成的透明斑為黑色;萊茵伯格照明可讓結晶紫或中性紅染色的細胞層著色明豔,病毒空斑更易觀察。影像的銳度與反差,幫助實現蝕斑/噬菌斑的準確分割計數。

 

  • 菌絲生長速率分析工具

菌絲生長速率、菌絲生長抑製率、對峙培養分析、室內毒力測定等實驗常采用十字交叉法測量菌落直徑。由於多數黴菌菌落蔓延、疏鬆、邊緣發散不規則,測量的人為誤差大,效率低。巴乐视频app“黴菌一鍵測量”模塊,隻需用“魔棒”在菌落邊緣點擊一次,即可瞬間測出大黴菌的麵積、周長、長徑、短徑。

 

  • 免疫學研究

巴乐视频-多區域統計算法可以輕鬆實現任意多個區域的同步一鍵計數,可用於肺炎鏈球菌莢膜多糖特異性抗體調理吞噬殺菌試驗(OPKA)和抗體依賴補體介導的體外血清殺菌試驗(SBA)

  

  • 多孔板克隆計數

高分辨率的HD5000還可用於多孔板的克隆成像。萊茵伯格照明能使結晶紫染色的腫瘤或幹細胞克隆鮮豔明亮;懸浮式暗視野照明,可使軟瓊脂克隆形成高反差的圖像,自動計數大於50um的克隆或細胞團。

 

  • Spot assay 點陣分析

Spot assay常用於檢測不同培養液中細菌或酵母的生長率、培養液的連續梯度稀釋或某個菌株基因突變型的高通量篩選 。“多區域動態調節統計”適用於此類分析。

 

 

抑菌圈自動測量

 

  • Szone 抑菌圈多模式測量技術

抑菌圈測量常采用鋼圈雙碟法、紙片法、瓊脂打孔法,由於試驗環節諸多因素,如:抗生素溶液濃度、培養基質量、PH值、試驗菌菌齡、培養時間等,使得最後形成的抑菌圈有些輪廓清晰,有些邊緣模糊或不整齊並伴有破裂現象。

巴乐视频app下载“自動檢測、擬圓逼近、三點定圓三種算法,可適應不同類型抑菌圈的測量。

 

 

 

  • 高對比、高分辨成像---保證測量精度

抑菌圈測量的關鍵是準確找到透明圈與底層菌的“邊界線”。巴乐视频app下载安装設計的懸浮式暗視野,使得透明的抑菌圈構成“黑背景”,周邊灰白色的菌形成高反差

測量精度取決於數字影像畫質,而鏡頭與相機的組合對畫質至關重要。HD5000采用光學分辨率達150LP/mm的大靶麵定焦鏡頭,將通透無畸變的光信號通過4/3英寸大麵陣CMOS芯片相機,轉為高清細膩的抑菌圈數字圖像。

  • 抗生素效價測定

提供一劑量法、二劑量法、三劑量法及合並計算一劑量法符合美國藥典,二劑量法和三劑量法符合中國藥典2020版。儀器重複性自檢測量相對誤差≤0.002mm均勻性自檢,相對誤差≤0.1%。

主要功能與技術指標

  • 照明係統

Ø 全封閉鋼鋁合金機箱(32×34×46cm):精密、堅固,確保光密閉

  • 平皿載樣艙:下拉式鋁合金隔斷窗,消除環境雜散光幹擾,阻斷紫外泄露、避免灰塵進入

Ø 霧光漫反射照明

1) 96顆LED列陣與納米反射材料構成嵌入式霧光係統, 360°連續漫反射,凸顯菌落色澤和紋理,消除玻璃培養皿折射形成的光斑、光環。

2) 色溫變化範圍:3100K-5800K  照度範圍 50-—7000 Lux   

3) LED壽命≧20000 小時

Ø 懸浮暗視野照明

白色LED光源,照度範圍 100—5500 Lux 顯色指數74%

Ø 彩色(12色)淩透背光照明

1) 可調式LED導光列陣,形成均勻、高亮的12種色彩透射光

2) 照度均勻度大於90%,確保培養皿邊緣與中間得到均勻照明

Ø 多譜萊茵伯格照明

1) 12通道可見激發光、環幕逆透射,與淩透背光可構成156種組合照明模式

2) 多光譜模式可降低培養基不平整、色變的影響,減少瓊脂雜質的幹擾

3) 無損光著色技術與抗幹擾精密統計技術結合,增強菌落之間細微顏色差異辨別,顯著提高菌落識別、篩選的精度

Ø 紫外反射光源:254nm用於腔體消毒、紫外誘變 ;366nm 可用於熒光激發

Ø 光源控製器

1) 隱形彈吸式控製麵板,6路照明選擇開關、4通道無級亮度調節、雙通道色溫調節

2) 照明組合 自由切換

 

  • 數字成像

Ø 1.1英寸大靶麵高清工業定焦鏡頭,鏡頭中央與邊緣都保持150 lp/mm的分辨率

Ø 超大麵陣CMOS相機: SONY 4/3英寸彩色CMOS 傳感器,

  分辨率:2100萬像素 

單像素尺寸:4.54X4.54um

  • 菌落分析模塊

1. 基本菌落計數功能

Ø 平皿類型:傾注、塗布、膜濾、螺旋平皿、3M紙片 

Ø 全皿菌落統計:菌落總數統計,並按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 多域平行統計:一次性多區域同步統計;多區域“鏤空”統計

Ø 直徑分類統計:設置直徑範圍,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. 快速菌落統計

Ø 滾輪參數調節統計(4種):均質平皿、背景不均、微小菌落、彩色背景

Ø 一鍵響應統計(3種):單色統計、黴菌統計、反式統計

3. 高級菌落統計

Ø 動態調節統計:可對統計結果進行動態調節修正,快速獲取統計效果。

Ø 偏差預估統計:適用於菌落顏色多且複雜的情況。

Ø 水平集多模型算法:搜索運算,獲取圖像分割效果,適應培養基背景變換

Ø 特定菌落統計:根據菌落色澤、大小、輪廓特征,識別特定菌落

Ø 反式統計:適合菌落類型極其複雜而培養基背景均勻

Ø 高粘連菌統計:適合多重粘連菌的分割計算

Ø 雜菌、雜質剔除:根據形態、尺寸、顏色的區別,進行自動雜菌、雜質剔除

Ø 螺旋菌落統計:根據FDA標準自動計數螺旋平板,支持指數模式、緩慢指數模式、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。 

4. 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金黃色葡萄球菌測試片:一鍵統計

Ø 3M大腸菌群測試片、3M大腸杆菌/大腸菌群快速測試片:一鍵統計+人工選擇

5. 典型菌篩選

Ø 單色分類統計:根據顏色精度、擴散度和菌落大小、輪廓特征,篩選特定菌落

Ø 多色自動聚類:根據顏色聚類精度,自動區分24種不同顏色的菌落

Ø 指定多色篩選:一次篩選1-8種指定顏色菌落

Ø 透明圈特性分析:適用於抑菌圈、水解圈、變色圈、溶鈣圈、溶血圈、排油圈、溶磷圈分析

Ø 雙色圈自動篩選

6. 菌落特征描述

Ø 細菌、酵母:顏色、大小、形狀、表麵形態、邊緣、光澤、透明度等特征,智能描述和排序

Ø 黴菌、放線菌:正麵顏色、反麵顏色、大小、表麵形態、邊緣、質地等特征,智能描述和排序

7. 微生物限度分析工具

Ø 培養基適用性檢查

Ø 控製菌檢查-菌落形態

8. 專項分析

Ø 防黴檢測:定量分析防黴等級

Ø 多區域串聯統計:適合培養基背景不均勻的複雜菌落

Ø 多區域並聯統計:適合多孔板、OPKA、SBA分析

9. 高級工具

Ø 網格清除:消除濾膜網格背景幹擾

Ø 人工計數修正:添加或刪除菌落

Ø 排除汙染區域:鼠標勾勒任意汙染區域,自動剔除汙染區域的菌落數

Ø 背景文字清除:自動消除記號筆幹擾

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:各類繪圖工具和中英文文字嵌入

10. 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、麵積、長短徑、周長、圓度分析

Ø 多向標尺測量、手動測量:長度、角度、弧度、麵積、弧線、任意曲線

11. 圖像處理

Ø 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

Ø 圖像增強:銳化自適應增強

Ø 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

Ø 邊緣檢測:Sobel算子、Robert算子、Laplace算子、垂直檢測、水平檢測

Ø 形態學運算:腐蝕、膨脹、開運算、閉運算

  • 數據安全與管理

1. “係統、數據、操作、複核”四重係統架構,分設職能與權限,確保數據信息的安全、完整和真實

  • 係統管理員:負責創建、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據隔離。
  • 數據管理員(副高層):負責全部測試數據的檔案管理、以及計算機的數據庫管理。封存所有審核通過的測試報告或將原始圖片、測試數據備份、導出,保證了數據的完整性、安全性。
  • 操作員:負責培養皿菌落的測試、自檢、修正、形成電子報告、遞交審核、對審核通過後的文件進行報告打印。
  • 複核員:負責對操作員遞交的測試報告進行審核。核查數據輸入與處理過程,但無權修改;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再刪除,以確保數據的原始性和真實性。

2. 數據存儲與導出

  • 以電子數據為主,記錄:樣本來源、編號、稀釋度、平皿圖片、識別效果、計數值、所用統計工具、參數設置、修正情況,確保記錄信息完整。
  • 滿足質量審計,存儲的電子數據能以PDF或Excell格式打印輸出

3. 水印簽章技術、防篡改技術、測試流程智能重構技術,實現有效的審計追蹤

Ø 防篡改技術

1) 采用多用戶登入管理,所有操作員、審核員的名字,被係統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。

2) 全部操作流程,包括:菌落圖片、培養皿尺寸、樣本稀釋度、統計工具、所用參數、測試所得的菌落總數、自檢修正後的菌落總數等,由計算機自動記錄在數據庫中,操作員無法進行改動,為後續審計提供全部真實數據。

Ø 水印簽章技術

“審核通過”的測試報告會自動生成操作員和審核員的賬戶電子簽名,並在報告上加印防偽的“審核通過”水印簽章。

Ø 測試流程的智能重構技術

1)  “複核員”打開“等待審核”的測試記錄,計算機自動複原操作員的全部流程和測試環境,包括:當時所測的培養皿圖片、測試結果、培養皿尺寸、樣本稀釋度、采用的統計工具及所用參數、測試所得的菌落總數、修正情況……

2) 通過測試環境和測試流程的重現,複核員可以追溯操作員的全部操作,複核測試結果的準確性,達到審計追蹤目的。

  • 抑菌圈分析模塊

1. Szone 抑菌圈多模式測量技術

Ø 自動檢測:基於抑菌圈輪廓的邊緣檢測,適合邊緣清晰、圓形抑菌圈

Ø 擬圓逼近:基於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、三劑量法及合並計算:適合中國藥典2020版

Ø 重複性自檢:相對誤差≤0.01%、重複測量精度 ≤0.002mm

Ø 均勻性自檢:相對誤差≤0.05%

Ø 台間測量差異≤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 ,判定係統成立

Ø 自動檢測三個平行樣本的(A)、(B)、(C)、(D)抑菌圈,並數據導入

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

  • 儀器規格與配置

Ø 多譜超分辨菌落成像係統主機1台

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::雙核四線程CPU/4G內存/1T硬盤/23"高清屏,Windows 10係統。 

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