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新MF6是迅數(shù)科技2017年全新升級軟硬件的高端多功能一體機，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）構成，細胞圖像清晰、色彩還原好，弱光下的靈敏度極高。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、測試環(huán)境-測試流程的智能重構技術、水印簽章技術為核心，構建多層次、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圖像采集，并通過140萬像素制冷CCD將光學圖像轉換為高品質(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。

顆粒自動統(tǒng)計

具備大量統(tǒng)計功能，可對顆粒、細胞進行快速計數(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、鼠標點擊統(tǒng)計等。

圖像處理與標注

內(nèi)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(tài)學運算等，可顯著提高顯微觀察效果，滿足高端用戶的特殊需求。文字和圖形嵌入工具，為科研論文的寫作提供幫助。

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。

菌落計數(shù)

三色LED混合光源、色溫調(diào)節(jié)

科學研究希望能真實反應菌落的色澤，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*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)范圍和獨有的高靈敏度設計等特點。結合千萬像素級 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，符合人體工學的舷窗門設計，隔絕環(huán)境光的干擾，徹底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)提供了必備的光影條件。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。

第四代菌落智能識別技術

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“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，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)、可以處理拓撲結構等優(yōu)點，實現(xiàn)了復雜菌落的準確計數(shù)。

多區(qū)域并行統(tǒng)計

在醫(yī)學研究領域常有多個區(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)皿底部用記號筆標的符號、未清洗徹底留下的污漬斑痕，都會給菌落影像自動識別帶來干擾。迅數(shù)開發(fā)的背景修復工具，只需兩步操作，即可把培養(yǎng)皿影像修復到原始狀態(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(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

微生物基礎研究中菌落形態(tài)描述是必不可少的，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)安全的架構設計

“系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)管理員、操作員、復核員”四重系統(tǒng)架構，分設職能與權限，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--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

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，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2015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。

主要功能與技術指標

一、菌落、抑菌圈數(shù)字成像

1.光源

· 可見光：高亮三色LED結構光

· 254nm紫外：用于腔體消毒、紫外誘變

2.光路與照明控制

· 全封閉暗箱：消除環(huán)境雜散光干擾

· 上光源：場景式360°柔性無影光照明

· 下光源：晶銳懸浮式暗視野照明

· 上光、下光、雙光、紫外，自由切換

· 色溫可調(diào)（3500K-8500K）、光強可調(diào)

3.光電轉換

· 高清工業(yè)定焦鏡頭：12mm 1000萬像素超清定焦鏡頭 ，分辨率200 lp/mm

· 專業(yè)型CCD相機：SONY 2/3”英寸彩色CCD 傳感器、520萬像素、C-Mount

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：設置直徑范圍，統(tǒng)計特定大小的菌落

· 鼠標點擊統(tǒng)計：快速標記、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標準自動計數(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)標準 SN/T 2098-2008

· 動態(tài)調(diào)節(jié)統(tǒng)計：可對統(tǒng)計結果進行動態(tài)調(diào)節(jié)修正，快速獲取**統(tǒng)計效果。

· 偏差預估統(tǒng)計：適用于菌落顏色多且復雜的情況。

· 水平集多模型算法：搜索運算，獲取**圖像分割效果，適應培養(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

· 黑色實線網(wǎng)格一鍵統(tǒng)計

· 3M細菌總數(shù)測試片、3M金黃色葡萄球菌測試片：一鍵統(tǒng)計

· 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

· 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

· 指定多色篩選：一次篩選1-8種指定顏色菌落

· 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

· 細菌、酵母：顏色、大小、形狀、表面形態(tài)、邊緣、光澤、透明度等特征，智能描述和排序

· 霉菌、放線菌：正面顏色、反面顏色、大小、表面形態(tài)、邊緣、質(zhì)地等特征，智能描述和排序

6.微生物限度分析工具

· 培養(yǎng)基適用性檢查(適應中國藥典2015版)

· 控制菌檢查-菌落形態(tài)

7.專線分析

· 防霉檢測：定量分析防霉等級

· 串聯(lián)統(tǒng)計：適合培養(yǎng)基背景不均勻的復雜菌落

· 并聯(lián)統(tǒng)計：適合多孔板、OPKA、SBA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、圖形標注：各類繪圖工具和中英文文字嵌入

9.標定與測量

· 儀器標定：儀器自帶標定、人工修正標定

· 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、復核”四重系統(tǒng)架構，分設職能與權限，確保數(shù)據(jù)信息的安全、完整和真實

· 系統(tǒng)管理員（**層）：負責創(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、導出，保證了數(shù)據(jù)的完整性、安全性。

· 操作員：負責培養(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。

· 復核員：負責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**性存檔，無論審核員還是操作員都無權再刪除，以確保數(shù)據(jù)的原始性和真實性。

2.數(shù)據(jù)存儲與導出

· 以電子數(shù)據(jù)為主，記錄：樣本來源、編號、稀釋度、平皿圖片、識別效果、計數(shù)值、所用統(tǒng)計工具、參數(shù)設置、修正情況，確保記錄信息完整。

· 滿足質(zhì)量審計，存儲的電子數(shù)據(jù)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(xiàn)有效的審計追蹤

4.防篡改技術

· 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

· “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，并在報告上加印防偽的“審核通過”水印簽章。

6.測試流程的智能重構技術

· “復核員”打開“等待審核”的測試記錄，計算機自動復原操作員的全部流程和測試環(huán)境，包括：當時所測的培養(yǎng)皿圖片、測試結果、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)，復核員可以追溯操作員的全部操作，復核測試結果的準確性，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

· 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、非標準圓形抑菌圈

· 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

· 一劑量法效價檢測：適合美國藥典

· 二劑量法、三劑量法及合并計算：適合中國藥典2015版

· 重復性自檢：相對誤差≤0.01%、重復測量精度 ≤0.002mm

· 均勻性自檢：相對誤差≤0.1%

· 臺間測量差異≤0.2%

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)導入

· 自動計算平行試驗平均值，智能判別結果的陰陽性。

· 無效報告自動預警

五、顯微細胞分析模塊

1.顯微成像

· 顯微鏡：蔡司PrimoStar顯微鏡

· 熱電制冷相機：SONY 2/3”英寸CCD傳感器，140萬像素

2.圖像顯示、轉換

· 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、放大、縮小、鏡像轉換、局部觀察功能

· 圖像編輯：具有對圖像任意區(qū)域剪切、復制、粘貼及文字輸入等功能

3.顯微圖像處理

· 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。

· 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、三種算子結合多種檢測選項更精確地提取圖像輪廓。

· 形態(tài)學處理：腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數(shù)學形態(tài)學處理。

4.目標測量

· 標 定：具有對系統(tǒng)在線標定功能，實現(xiàn)精確測量（系統(tǒng)內(nèi)置默認標定值）

· 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

· 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

· 鼠標點擊統(tǒng)計：鼠標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.繪圖與標注

· 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

· 文字編輯：對打開的圖像進行文字編輯

· 標注：可方便的進行直線和角度的標注

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

· 高端一體電腦：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