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Supcre G9菌落计数/筛选/抑菌圈测量联用仪
技术规格

    Supcre G9是迅数科技2017年全新推出、软硬件顶级配置的高端科研级机型,融菌落计数、抑菌圈测量、菌种筛选三大功能于一体。 
    4/3英寸超大面阵CMOS传感器与大光圈高清定焦镜头搭配,使得培养基深层的微小菌落不会遗漏,抑菌圈轮廓更为清晰、锐利,保证了图像分割的精度和重现性。 
    软件功能模块最为丰富:快捷统计、高级统计工具、网格滤膜、3M测试片、典型菌筛选、菌株特性描述、双圈分析、抑菌圈测量。。。 
    系统还具备数据安全、审计追踪、信息管理功能,以防篡改技术、测试环境-测试流程的智能重构技术、水印签章技术为核心,构建多层次、相互制约的安全管理保障体系, 符合国家食品药品监督管理总局对食品、药品检测计算机信息系统的要求。

  •   保证系统安全、数据安全的架构设计
    “系统管理员、数据管理员、操作员、复核员”四重系统架构,分设职能与权限,确保数据信息的安全、完整和真实。 
    系统管理员:负责创建、管理所 有操作员与审核员的账户和登入密码。 
    数据管理员:负责全部测试数据的档案管理、封存、以及计算机的数据库管理。 
    操作员:负责培养皿菌落的测试、自检、修正、形成电子报告、递交审核、对审核通过后的文件进行报告打印 
    审核员:负责对操作员递交的测试报告进行审核。






  • 水印签章、防篡改、测试流程智能重构--实现有效的审计追踪 
    ① 多用户密码登入、电子签名、操作审核日期计算机生成; 
    ② 全部操作流程,如图片、稀释度、统计工具、所用参数、测试值、修正情况等,由计算机自动记录在数据库中,操作员无法进行改动; 
    ③ 通过测试环境和流程的重现,复核员可以追溯操作员的全部操作。


  •   宽光带照明、悬浮式暗视野 
    采用经典设计的全封闭、宽光带照明技术,消除环境杂散光在玻璃培养皿折射形成的光斑、光环现象。 
    360度柔性混合上光源照明,突显菌落的色泽和纹理;下光源采用晶锐悬浮式暗视野照明,清晰勾勒菌落轮廓。


  •   锐利展现图像细节 
    1600万像素 4/3英寸超大面阵彩色 CMOS 传感器与高性能的16mm大光圈定焦镜头搭配,悬浮式暗视野照明下图像锐度极高,更能区分小菌落与不溶性杂质的细微差异,提高菌落计数的精度;抑菌圈边缘轮廓更为细腻,保证了效价测定数据的重复性、均匀性。


  •   28种图像处理算法,应对各类疑难图像 
    迅数-基于水平集活动轮廓模型的图像分割方法,是将水平集方法和活动轮廓模型结合起来,在极小化能量泛函的过程中活动轮廓不断逼近分割目标,直到活动轮廓线停止进化时(能量泛函最小)分割完成。其基本原理是把曲线或曲面嵌入高一维水平集函数中,用一个高维函数来表达低维曲线或曲面的演化过程。Supcre G9汇聚了28种图像处理算法,实现了对各类疑难菌落图像的准确分割和统计。







  • 双圈分析 
    微生物平板初筛常通过肉眼观察突变菌落形成的“透明圈、变色圈、生长圈、水解圈、溶磷圈、排油圈、抑菌圈、溶钙圈、溶血圈”的大小、深浅来人为判断。迅数双圈分析模块提供了定量化的分析手段:通过精确测量外圈直径和菌落直径,自动计算二者面积比和直径比。根据比值的大小自动排序,定位出相应的菌落。可用于抗生素、酶制剂、有机酸产生菌,表面活性剂、石油、农药降解菌的筛选。


  •   不同菌群自动分类识别 
 多色自动聚类 
    显色培养基中的菌落颜色差异大时,可设置颜色聚类精度,全自动按颜色区分菌落类型与数量。


   利用多参数分类识别  
    若平皿多菌混杂,菌落颜色差异又不明显,可利用多参数分类识别,如菌落颜色、大小和轮廓的微小差异。 
    例图为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌混合益生菌制剂。


  特定菌识别  
    特定菌识别功能:只须用鼠标点中一个单菌落,即可瞬间获取同类型菌落的数量、每个菌落的位置、形态特征。 
    例图为基因工程重组子筛选(蓝白斑)


  •   病毒学研究-蚀斑/噬菌斑计数 
    噬菌斑通常较小,而且与含菌平板背景反差小。Supcre G9在悬浮式暗视野照明条件下,凭借高像素、超大面阵相机与大光圈镜头的完美结合,提升噬菌斑影像的锐度与反差,实现粘连噬菌斑的准确分割和精确计数。


  •   多区域统计工具- 适用于OPKA、SBA、多孔板 
    迅数-多区域统计算法可以轻松实现任意多个区域的同步一键计数,适用于调理吞噬杀菌试验(OPKA)和血清杀菌试验(SBA),多孔板分析。


  •   大菌落一键式测量 
    保领域常采用十字交叉法研究:菌丝生长速率、霉菌生长量、菌丝生长抑制率、室内毒力测定,由于霉菌蔓延、疏松、边缘发散不规则,测量的人为误差大,效率低。 
    Supcre G9的一键式工具能方便、准确地用于平皿对峙法,分析拮抗菌对病原菌菌丝的抑制能力。







  •   自动轮廓提取,菌落特征描述 
    菌落形态数字化描述体系,不仅规范细菌、酵母、放线菌、霉菌的特征描述,还把菌落精确测量数据直接导入数据库,如根据取值点的三维颜色数据,自动生成菌落色泽描述。


  •   纸片法药敏分析 
    Kirby-Bauer纸片扩散法实验用棉棒涂布底层敏感菌,培养后多数抑菌圈边缘不光滑,具缺口,或形成模糊的抑菌带。迅数的拟圆逼近、三点定圆算法,能实现这类抑菌圈的测量。


  •   抑菌活性分析 
    打孔法形成的抑菌圈多呈理想圆形。迅数的自动检测算法(基于抑菌圈轮廓的精确边缘检测)可快速实现抑菌圈轮廓的提取和直径的测量。




主要功能与技术指标 


一、 照明系统 
1. 光源
  • 可见光:高亮三色LED结构光 
  • 254nm紫外:用于腔体消毒、紫外诱变 
 2. 光路与照明控制
  • 全封闭暗箱:消除环境杂散光干扰 
  • 上光源:场景式360°柔性无影光照明 
  • 下光源:晶锐悬浮式暗视野照明 
  • 上光、下光、双光、紫外,自由切换 
  • 色温可调(3500K-8500K)、光强可调 

 二、 数字成像
  • 高清工业定焦镜头:16mm大靶面 高清定焦镜头 ,分辨率150 lp/mm 
  • 超大面阵CMOS相机:4/3英寸彩色CMOS 传感器、1600万像素、C-Mount 

三、 菌落分析模块 
1. 基本菌落计数功能
  • 平皿类型:倾注、涂布、膜滤、螺旋平皿、3M纸片、多孔板 
  • 一键智能计数(6模式):平面感模式、立体感模式、小菌落优先、大菌落优先、同色菌优先、培养基剔除模式
  • 全皿菌落统计:菌落总数统计,并按25档尺寸分类显示 
  • 区域选择统计:可选择圆形、矩形、任意圈定区域进行统计 
  • 直径分类统计:设置直径范围,统计特定大小的菌落 
  • 鼠标点击统计:快速标记、添加菌落,适合培养皿边缘菌落的计数 
  • 菌落粘连分割:自动分割相互粘连的菌落,链状菌落由用户选择分割或不分割 
2. 高级菌落统计功能
  • 螺旋菌落统计:根据FDA标准自动计数螺旋平板,支持指数模式、缓慢指数模式、均一模式、比例模式、草坪模式等。兼容美国SBI、西班牙IUL螺旋接种仪。支持出入境检验检疫行业标准SN/T 2098-2008
  • 动态调节统计:可对统计结果进行动态调节修正,快速获取最佳统计效果。 
  • 偏差预估统计:适用于菌落颜色多且复杂的情况。 
  • 水平集多模型算法:搜索运算,获取最佳图像分割效果,适应培养基背景变换 
  • 特定菌落统计:根据菌落色泽、大小、轮廓特征,识别特定菌落 
  • 反式统计:适合菌落类型极其复杂而培养基背景均匀 
  • 高粘连菌统计:适合多重粘连菌的分割计算 
  • 杂菌、杂质剔除:根据形态、尺寸、颜色的区别,进行自动杂菌、杂质剔除 
3. 网格滤膜与3M测试片
  • 黑色实线网格一键统计 
  • 3M细菌总数测试片、3M金黄色葡萄球菌测试片:一键统计 
  • 3M大肠菌群测试片、3M大肠杆菌/大肠菌群快速测试片:一键统计+人工选择 
4. 典型菌筛选
  • 单色分类统计:根据颜色精度、扩散度和菌落大小、轮廓特征,筛选特定菌落 
  • 多色自动聚类:根据颜色聚类精度,自动区分24种不同颜色的菌落 
  • 指定多色筛选:一次筛选1-8种指定颜色菌落 
  • 透明圈特性分析:适用于抑菌圈、水解圈、变色圈、溶钙圈、溶血圈、排油圈、溶磷圈分析 
  • 双色圈自动筛选 
5. 菌落特征描述
  • 细菌、酵母:颜色、大小、形状、表面形态、边缘、光泽、透明度等特征,智能描述和排序 
  • 霉菌、放线菌:正面颜色、反面颜色、大小、表面形态、边缘、质地等特征,智能描述和排序 
6. 微生物限度分析工具
  • 培养基适用性检查(适应中国药典2015版)
  • 控制菌检查-菌落形态 
7. 专项分析
  • 防霉检测:定量分析防霉等级 
  • 串联统计:适合培养基背景不均匀的复杂菌落 
  • 并联统计:适合多孔板、OPKA、SBA分析 
8. 高级工具
  • 网格清除:消除滤膜网格背景干扰 
  • 人工计数修正:添加或删除菌落 
  • 排除污染区域:鼠标勾勒任意污染区域,自动剔除污染区域的菌落数 
  • 背景文字消除:自动消除记号笔干扰 
  • 人工粘连分割:手动分割多重粘连菌落 
  • 参数自动换算:培养皿直径、样本稀释度输入,实现自动换算 
  • 文字、图形标注:各类绘图工具和中英文文字嵌入 
9. 标定与测量
  • 仪器标定:仪器自带标定、人工修正标定 
  • 一键式快速测量:一键测定大菌落,适合真菌、放线菌的单菌落分析 
  • 全皿自动测量:全皿菌落的等效直径、面积、长短径、周长、圆度分析 
  • 手动精确测量:长度、角度、弧度、面积、弧线、任意曲线 
10. 图像处理
  • 图像调节:灰度图、负相图转换;亮度、对比度、饱和度调节;RGB调节 
  • 图像增强:锐化、自适应增强 
  • 图像滤波:中值滤波、高通滤波、高斯滤波、低通滤波、队列滤波、高通高斯 
  • 边缘检测:Sobel算子、Robert算子、Laplace算子、垂直检测、水平检测 
  • 形态学运算:腐蚀、膨胀、开运算、闭运算 

四、 数据安全与管理 
1. “系统、数据、操作、复核”四重系统架构,分设职能与权限,确保数据信息的安全、完整和真实
  • 系统管理员(最高层):负责创建、管理所有操作员与审核员的账户和登入密码。确保操作员与操作员之间、操作员与审核员之间的账户隔离与数据隔离。 
  • 数据管理员(副高层):负责全部测试数据的档案管理、以及计算机的数据库管理。封存所有审核通过的测试报告或将原始图片、测试数据备份、导出,保证了数据的完整性、安全性。 
  • 操作员:负责培养皿菌落的测试、自检、修正、形成电子报告、递交审核、对审核通过后的文件进行报告打印。 
  • 复核员:负责对操作员递交的测试报告进行审核。核查数据输入与处理过程,但无权修改;对存疑报告作“审核退回”处理,要求操作员重新测试;对“审核通过”的报告将永久性存档,无论审核员还是操作员都无权再删除,以确保数据的原始性和真实性。 
2. 数据存储与导出
  • 以电子数据为主,记录:样本来源、编号、稀释度、平皿图片、识别效果、计数值、所用统计工具、参数设置、修正情况,确保记录信息完整。 
  • 满足质量审计,存储的电子数据能以PDF或Excel格式打印输出 
3. 水印签章技术、防篡改技术、测试流程智能重构技术,实现有效的审计追踪 
4. 防篡改技术
  • 采用多用户登入管理,所有操作员、审核员的名字,被系统自动记录在操作流程和测试报告中;所有操作日期、审核日期,由计算机自动生成,避免错填或伪造。 
  • 全部操作流程,包括:菌落图片、培养皿尺寸、样本稀释度、统计工具、所用参数、测试所得的菌落总数、自检修正后的菌落总数等,由计算机自动记录在数据库中,操作员无法进行改动,为后续审计提供全部真实数据。 
5. 水印签章技术
  • “审核通过”的测试报告会自动生成操作员和审核员的账户电子签名,并在报告上加印防伪的“审核通过”水印签章。 
6. 测试流程的智能重构技术
  • “复核员”打开“等待审核”的测试记录,计算机自动复原操作员的全部流程和测试环境,包括:当时所测的培养皿图片、测试结果、培养皿尺寸、样本稀释度、采用的统计工具及所用参数、测试所得的菌落总数、修正情况…… 
  • 通过测试环境和测试流程的重现,复核员可以追溯操作员的全部操作,复核测试结果的准确性,达到审计追踪目的。 
五、 抑菌圈分析模块 
1. Szone 抑菌圈多模式测量技术
  • 自动检测:基于抑菌圈轮廓的精确边缘检测,适合边缘清晰、圆形抑菌圈 
  • 拟圆逼近:基于抑菌圈轮廓的圆形拟合逼近,适合边缘破裂、非标准圆形抑菌圈 
  • 人工检测:鼠标点击抑菌圈边缘上三点成圆,适合边缘模糊的抑菌圈 
2. 抗生素效价测定
  • 一剂量法效价检测:适合美国药典 
  • 二剂量法、三剂量法及合并计算:适合中国药典2015版 
  • 重复性自检:相对误差≤0.01%、重复测量精度 ≤0.002mm 
  • 均匀性自检:相对误差≤0.05% 
  • 台间测量差异≤0.2% 
3. 舒巴坦敏感β-内酰胺酶检验
  • 纯水验证:根据(A)、(B)、(D)产生抑菌圈,D-C≧3, B-A≦3 ,判定系统成立 
  • 自动检测三个平行样本的(A)、(B)、(C)、(D)抑菌圈,并数据导入 
  • 自动计算平行试验平均值,智能判别结果的阴阳性。 
  • 无效报告自动预警 

六、 仪器规格与配置
  • Supcre G9菌落计数/筛选/抑菌圈测量联用仪主机1台 
  • 菌落分析软件、自动抑菌圈测量软件、抗生素效价测定软件、舒巴坦敏感β-内酰胺酶检验软件 
  • 高端一体电脑: 双核四线程CPU/4G内存/1T硬盘/DVD刻录/21.5"高清屏,Windows 7系统以上
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