M600菌落計數/浮游生物分析聯用儀是迅數科技2020年推向市場的多功能生物監(jiān)測儀，集平皿自動菌落計數、浮游生物智能鑒定計數、顯微細胞分析于一體。為水環(huán)境生物監(jiān)測提供智能圖像分析工具。

平皿菌落計數

l “數字影棚”的光源控制

專業(yè)設計的平皿載樣艙，可實現培養(yǎng)皿的霧光漫反射照明、懸浮暗視野照明、彩色凌透背光照明、紫外激發(fā)照明，拍出不同尋常的科研級精美照片。

光源控制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(jié)、雙通道色溫調節(jié)、5路彩色背景選擇。

l 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(yǎng)基，形成黑色背景下的亮色菌落，菌落與培養(yǎng)基形成高反差，可清晰勾勒菌落輪廓。

l 平皿智能菌落計數

七種快速統計按鈕，簡單易用，只需鼠標滾輪旋轉實現參數連續(xù)變化，輕松獲取最佳統計效果。

八種復雜統計算法，適應平板的多樣性、復雜性，如多重粘連、培養(yǎng)基不均勻、雜質與菌落共存、色素擴散、菌落與培養(yǎng)基色澤接近……

菌落總數測定

營養(yǎng)瓊脂，常見細菌菌落特征：菌落較小，邊緣整齊，表面光滑，圓形、橢圓形居多

總大腸菌群濾膜計數

結晶紫中性紅膽鹽瓊脂（VRBA）菌落特征：紫紅色，菌落周圍有紅色的膽鹽沉淀環(huán)，直徑0.5 mm 左右

耐熱大腸菌群濾膜計數

細菌代謝產物與指示劑TTC發(fā)生氧化還原反應，菌落細小，顯紅色

浮游生物分析

l 豐富的浮游生物數據庫

浮游植物數據庫 覆蓋了中國七大水系、28個重點湖庫的常見淡水藻，以及東海、黃海、渤海、南海周邊的常見海洋藻。建立“門”、“目”、“屬”、“種”四級檢索，對浮游藻簡介進行重點編輯、分欄介紹，突顯不同門類浮游植物的特點，使得 形態(tài)、結構、生殖、生態(tài) 一目了然。

浮游動物數據庫由原生動物鞭毛蟲類、原生動物肉足蟲類、原生動物纖毛蟲類、輪蟲類、枝角類、橈足類等24大類組成，以中文、拉丁文雙語顯示，附浮游動物文字介紹、手繪圖、大量顯微照片。

l 多種模式智能搜索鑒定

“多維漸進相似藻搜索”采用Machine DeepFace(機器深臉)技術，通過卷積神經網絡，實現對任意圖像的深度特征提取。能快速準確實現：偵測未知藻細胞的輪廓、提取特征信息、大數據匹配，從幾萬張圖庫中找出形態(tài)最相近的一組藻類，同時優(yōu)先展現常見藻類。

“易混淆藻鑒別”:使用者可以選擇2、4、6個或更多形態(tài)相似的藻類，在同一界面上展開快速比較，通過典型的組合特征圖、概要性文字，迅速掌握它們之間的區(qū)別要點，指導自己從差異化的細節(jié)特征進行重點觀察。

“典型組合聯想”形態(tài)學檢索：依據形態(tài)相似性、漸變性，選取真實典型藻細胞圖像，組合歸類， 并結合細胞或群體的結構特征，如鞭毛、色素體、花紋、膠被等 ，實現精確、快捷的形態(tài)學檢索。

l 浮游生物分類計數、優(yōu)勢種自動排序

浮游生物流程式計數：連續(xù)獲取200個視野圖像，編輯計數表，點擊標記不同種類，多視野相同屬種自動累計，不同物種分類計數、總數累計、優(yōu)勢種自動排序和優(yōu)勢類群所占比例分析。

浮游生物統計信息以電子記錄的方式保存，確保數據的完整性，有助于環(huán)境監(jiān)測的規(guī)范化、無紙化，極大地提高工作效率，符合實驗室檢測發(fā)展趨勢。統計數據按優(yōu)勢物種排序，包含：計數總數、單細胞體積、百分比、藻密度、豐度、優(yōu)勢度、藻總體積、Shannon指數、物種均勻度指數、碳生物量、氮生物量、總碳生物量。

l 單細胞微藻自動計數

包含七種圖像分割算法的“動態(tài)自動計數”，適合純培養(yǎng)能源藻、藥用或食用微藻的細胞濃度快速測定。

圖為衣藻的自動分割計數

顯微細胞觀察、測量、分析

系統提供專門的顯微分析工具，具備顯微動態(tài)觀察、自動細胞計數、自動形態(tài)學分類測量、圖像處理、生物量計算等功能，可用于活性污泥生物相分析。M600配置兩個不同用途的顯微相機，2000萬像素大面陣（1英寸）科研級彩色數字相機用于可見光下的大視野觀察；高靈敏相機用于賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲的熒光成像分析。

主要功能與技術指標

一、菌落數字成像

1. 照明系統

? 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：鋁合金框，下拉式隔斷窗，消除環(huán)境雜散光干擾，阻斷紫外泄露、避免灰塵進入

? 凌透背光照明：高密度白色LED列陣，形成均勻、高亮的白色透射光，確保培養(yǎng)皿邊緣與中間得到均勻照明

? 復式懸浮暗視野照明：白光LED與藍光LED交織混合，寬帶逆射，構成宇宙藍背景

? 霧光漫反射照明

a) 96顆LED列陣與納米光反射材料構成嵌入式霧光系統， 360°連續(xù)漫反射，突顯菌落的色澤和紋理，消除玻璃培養(yǎng)皿折射形成的光斑、光環(huán)。

b) 色溫變化范圍：3100K－5800K  照度范圍 50-—7000 Lux

c) LED壽命≧20000 hr

? 紫外光源：254nm 用于腔體消毒、紫外誘變

? 光源控制器

a) 隱形彈吸式控制面板，5路照明選擇開關、4通道無級亮度調節(jié)、雙通道色溫調節(jié)

b) 可自由切換、選擇單一模式照明或組合模式照明

2. 數字成像

? 標清工業(yè)定焦鏡頭：8mm、 3.0 mega-pixel、1/2＂、Distortion<1％、 F1.4～F32、C-Mount

? 專業(yè)型CMOS相機：芯片尺寸1/2.4＂；CMOS物理像素850萬,3328x2548；單個像素尺寸1.67x1.67µm

二、菌落計數模塊

1. 快速菌落統計

? 滾輪參數調節(jié)統計（4種）：均質平皿、背景不均、微小菌落、彩色背景

? 一鍵響應統計（3種）：單色統計、霉菌統計、反式統計

2. 高級菌落統計

? 動態(tài)調節(jié)統計：可對統計結果進行動態(tài)調節(jié)修正，快速獲取最佳統計效果。

? 偏差預估統計：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，獲取最佳圖像分割效果，適應培養(yǎng)基背景變換

? 特定菌落統計：根據菌落色澤、大小、輪廓特征，識別特定菌落

? 反式統計：適合菌落類型極其復雜而培養(yǎng)基背景均勻

? 雜菌、雜質剔除：根據形態(tài)、尺寸、顏色的區(qū)別，進行自動雜菌、雜質剔除

3. 基本菌落計數功能

? 平皿類型：傾注、涂布、膜濾、3M紙片

? 全皿菌落統計：菌落總數統計，并按25檔尺寸分類顯示

? 區(qū)域選擇統計：可選擇圓形、矩形、任意圈定區(qū)域進行統計

? 多域平行統計：一次性多區(qū)域同步統計；多區(qū)域“鏤空”統計

? 直徑分類統計：設置直徑范圍，統計特定大小的菌落

? 鼠標點擊統計：快速標記、添加菌落，適合培養(yǎng)皿邊緣菌落的計數

? 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

4. 網格濾膜與3M測試片

? 黑色實線網格一鍵統計

? 3M細菌總數測試片、3M測試片：一鍵統計

? 3M大腸菌群測試片、3M大腸桿菌/大腸菌群快速測試片：一鍵統計+人工選擇

5. 高級工具

? 網格清除：消除濾膜網格背景干擾

? 人工計數修正：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

? 背景文字消除：自動消除記號筆干擾

? 人工粘連分割：手動分割多重粘連菌落

? 參數自動換算：培養(yǎng)皿直徑、樣本稀釋度輸入，實現自動換算

? 文字、圖形標注：各類繪圖工具和中英文文字嵌入

6. 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

? 多向標尺測量、手動精確測量：長度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線

三、數據安全與管理

? “管理、操作、復核”多重架構，分設職能與權限，確保數據安全、完整和真實

? 單皿數據記錄：實測菌落數、面積換算菌落數、稀釋度換算菌落數、各菌落形態(tài)參數、大小分級統計數、區(qū)域統計數

? 電子數據記錄：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

? 電子數據自動存儲或以PDF或Excell格式打印輸出

四、浮游生物顯微成像

? 大面陣科研級彩色數字相機：SONY 1英寸圖像CMOS傳感器；2000萬像素；G光靈敏度462mv with 1/30s；FPS/分辨率：：15@5440x3648；50@2736x1824；60@1824×1216；曝光時間：0.1ms~15s；USB3.0

? 高靈敏科研級彩色數字相機：SONY 1/1.2"CMOS傳感器；830萬像素；G光靈敏度2188mv with 1/30s

? 顯微成像：超大視場顯微圖像實時動態(tài)觀察、快速捕獲，批量圖片保存

? 三維景深融合：快速融合不同焦平面，解決藻細胞分布不同液層造成的局部模糊問題，獲取全景深、高清晰藻細胞圖像

? 超視野拼接：多視野橫向、縱向自動拼接

五、浮游生物數據庫

1. 藻類專家數據庫

? 由精美的彩色顯微照片、手繪圖、文字介紹構成淡水、海洋藻庫；覆蓋中國七大水系、28個重點湖庫的淡水藻，以及東海、黃海、渤海、南海周邊的海洋藻。

2. 浮游動物數據庫

? 由原生動物鞭毛蟲類、原生動物肉足蟲類、原生動物纖毛蟲類、輪蟲類、枝角類、橈足類等24大類組成，以中文、拉丁文雙語顯示，附浮游動物文字介紹、手繪圖、大量顯微照片。

六、浮游生物鑒定

1. 藻類智能鑒定--“迅搜”模塊

? 多維漸進相似藻搜索：自動、智能的藻細胞圖形識別工具，3-5秒即實現：偵測未知藻細胞輪廓、提取特征信息、大數據匹配，精確找出形態(tài)相近的可能藻類，“優(yōu)先選擇”項同步展現最相近的常見藻類。

? 易混淆藻鑒別：針對經驗欠缺的實驗員設計，篩選多個因形態(tài)相似而易混淆的藻類，在同一界面上展開快速比較，通過典型的特征拼圖、概要性文字，迅速掌握區(qū)別要點。

? “典型組合聯想”形態(tài)學檢索：用圖形語言、組合聯想、并結合細胞或群體的結構特征，實現精確、快捷的形態(tài)學檢索。具備：特征多選、淡水、海洋分庫、瀏覽方便等特點，使得初學者能快速掌握。

? 四級分類學檢索：由精美的彩色顯微照片、手繪圖、文字介紹 構成淡水、海洋藻庫；按“門、目、屬、種”四級展開檢索。

? 分欄編輯：浮游植物名稱、分類地位、 形態(tài)、結構、生殖生態(tài) ，一目了然。

? 通用查詢：關鍵詞查詢（根據藻細胞文字描述中的特征詞進行查詢）；常見藻查詢（水華、赤潮、有毒藻）；名稱查詢（中文名、拉丁名）

2. 浮游動物輔助鑒定

? 按中文名稱或拉丁文名稱搜索

? 選擇類、屬，展現該類別下的所有浮游動物

七、浮游生物計數與分析

1. 浮游生物流程式計數

? 浮游生物分類統計：采用不同顏色、不同大小的色圈標記各種生物，按類點擊、自動累積計數

? 浮游藻自動歸類識別：通過人工智能學習，一次性實現200個視野特定藻的自動分類識別、計數。

? 藻類總數統計：對樣本各種生物的總數進行自動累計，優(yōu)勢種自動排序、按門排序、優(yōu)勢群落組成百分比分析

? 自動計算：藻密度、生物量、香農-威納指數、物種均勻性指數、優(yōu)勢度、豐度

? 膠被群體分析：自動識別、計數群體中的子細胞，尤其適合微囊藻的計數分析

? 鏈狀體分析：用于估算單條絲狀體、鏈狀體的子細胞數

2. 單細胞微藻自動計數

? 動態(tài)自動計數：七種分割算法，適應單細胞微藻和成像背景的變化

? 多功能細胞計數：基于通用、多通道、同色分割算法，可選擇特定顏色、大小、輪廓的細胞進行自動計數，或反向排除細胞、雜質。

3. 測量、生物量分析

? 顯微測量：可選擇透明、不透明2種標尺，或直接鼠標點擊劃線測量生物細胞

? 生物量分析：依據浮游生物形態(tài)數學模型，自動計算生物量

八、圖像處理

? 自適應增強：分辨增強處理，突顯藻細胞顯微特征

? 圖像調整：圖像亮度、對比度、飽和度、RGB三色任意調節(jié)，灰度圖、負相圖的轉換

? 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

? 圖像銳化：通過增強圖像的高頻分量，使藻類邊緣變得更清晰

? 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藻類輪廓

? 形態(tài)學處理：腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數學形態(tài)學處理

九、實驗數據安全

? 多賬戶分級管理，管理員、實驗員具不同權限，避免實驗數據篡改

? 電子記錄方式保存數據庫，確保數據的完整性

? 數據庫：自動保存每批顯微照片、統計標識和統計數據

? 標注：可在已拍攝的浮游生物細胞圖片上，進行任意的文字、尺寸標注

? 報告編輯、打印：提供報告編寫模板、文本輸入、打印預覽

? 數據導出：統計數據、圖片導出到EXCEL或PDF文件

十、儀器規(guī)格與配置

? M600菌落計數/浮游生物分析聯用儀主機1臺

? 菌落分析軟件、藻類分析軟件、MIC分析軟件、浮游動物分析軟件

? 聯想一體電腦：雙核四線程CPU/4G內存/1T硬盤/23"高清屏，Windows 10系統

? 顯微攝像科研級彩色相機2個

? 用戶選配：顯微鏡和攝像轉接口