GenTox 2红细胞微核分析/菌落计数联用仪是迅数科技全新推出的旗舰产品，由全自动菌落计数分析软件、红细胞微核智能分析软件构成。有助于实现微生物常规实验的智能化：经姬姆萨染色的微核试验、Ames试验、菌落自动计数和筛选。

 

 

 

红细胞微核智能分析系统

 

    红细胞微核智能分析系统专为遗传毒理工作者设计，它适用于Giemsa染色的哺乳动物骨髓或外周血红细胞微核试验，通过对嗜多染红细胞（PCE）的智能学习，采用随机共振图像处理技术，几十秒从上百张混有各类细胞的显微影像中抓取2000个PCE细胞并识别微核，智能分析处理。

 

软件“化零为整”

    微核试验是检测某一因子是否对遗传物质产生损伤的实验。根据药剂浓度、种类，实验分为五个组别，分别是低剂量组、中剂量组、高剂量组、阴性/溶媒对照组和阳性对照组，每个组别五只雌鼠和五只雄鼠，总共50组子实验。实验内容繁复，数据复杂，迅数红细胞微核智能分析系统将实验组别化零为整，统一在一个工程文件下，系统管理各组别实验操作流程，使得分析结果一目了然，充分展现了软件的系统性。

 

显微细胞图像获取

 

 

    显微图像质量是微核识别精度的保证。高分辨率平场消色差油镜，大面阵高灵敏度CCD将光学信号转为数字图像，捕捉大视野，细腻展现各类细胞色泽、轮廓、核质，确保每个视野获得较多的细胞，提高实验效率。系统自动存储实验样片，方便实验员灵活安排实验进度。

 

 

自适应随机共振技术

 

    微核试验染色玻片中细胞种类多，其中的“正染红细胞”、“嗜多染细胞”颜色浅，与背景色接近，传统的图像分割、颜色提取技术很难分辨。通过随机共振提高细胞弱色信号强度，再由互信息熵通过双稳态系统输出端处所获得的信息量，实现对弱色细胞的识别和特征提取。

 

 

迅数“随机共振_弱细胞识别系统”构成

 

自动计算嗜多染红细胞在总红细胞中的比例

 

    典型红细胞智能学习记忆，消除染色背景、杂细胞（淋巴细胞、粒细胞等）干扰分离、提取正染红细胞(图1)、嗜多染红细胞（图2），自动计算两者比例

 

高效微核细胞识别

    利用微核的典型特征：嗜色性与核质一致、圆形、光滑、直径为红细胞的1/20-1/5，对已提取的1000-2000个“嗜多染红细胞”快速扫描，找出含微核细胞，并自动计算含微核细胞率。

 

方便快捷的回检验证系统

    系统自动识别、提取的PCE、NCE、含微核PCE列阵细胞， 允许用户追溯其来源、图像坐标并放大观察，轻松修正。

 

数据安全

    为保障数据的真实性和原始性，系统设置了多权限集账户管理、电子记录双格式导出、审计追踪等功能。

    多权限集账户管理：系统登录名分为普通用户和管理员用户。管理员用户可以添加、删除用户。

电子记录：两种格式导出PDF或EXCEL。

审计追踪：记录人员身份、每个操作员的操作流程，包括时间、样本、统计结果有无修改、历史数据有无删除等所有历史档案。

 

菌落计数

 

 

全封闭照明

采用全封闭、宽光带照明技术，符合人体工学的舷窗门设计，隔绝环境光的干扰，彻底消除杂散光在玻璃培养皿折射形成的光斑、光环现象。

 

三色LED光源

采用长寿命、低功耗、环保型三色LED混合光，可以还原真实的菌落色泽，消除白光LED照明成像偏蓝的问题。

 

光照模式自由切换

    系统采用双光源设计：上光源采用多维大面阵LED混合光模组，通过柔性导光板，营造出360度环绕漫射柔光；下光源采用晶锐悬浮式暗视野照明。上下光源可自由切换，并根据用户需要，调节亮度。

光电转换
    高保真镜头，1200万CMOS，1/1.7＂color CMOS sensor细腻展现菌落形态，结合悬浮式暗视野照明，可清晰展现培养基深层的细小菌落、气泡、划痕，为Ames试验提供准确的结果依据。

 

智能菌落计数

    以国际前沿的图像分割技术“水平集活动轮廓模型”为核心，针对微生物菌落多样性创造性地开发出“快速活动轮廓模型”、“基于RGB约束的彩色水平集活动轮廓模型”、“多相水平集活动轮廓模型”等先进的图像分割技术，具备抗噪性强、数值求解稳定性好、分割边界光滑连续、可以处理拓扑结构等优点，实现了复杂菌落的准确计数。

 

 

仪器主要功能与技术指标

 

1.CCD摄像头参数

• 科研级彩色CCD大面阵相机

• 传感器型号/尺寸：索尼ExView HAD CCD芯片  1.4M/ICX285AQ(C) ；2/3英寸

• 像素：6.45X6.45μm

• G光灵敏度、暗电流：1240mv with 1/30s ；10mv with 1/30s

• FPS/分辨率：15@1360x1024

• 曝光时间：0.12ms~240s

• 数据接口：USB2.0

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.微核分析软件

• 快速图像采集

1. CCD连接：实现超大视场显微图像实时动态观察，减少图片拍摄量。

2. CCD调节：具有调节曝光时间，白平衡功能

3. CCD拍摄：显微图像获取，自动保存批量图片

• 细胞特征学习：

1. 正染红细胞学习：随机选择典型成熟红细胞（NCE），智能学习、记忆细胞特征

2. 嗜多染红细胞学习：随机选择典型不成熟红细胞（PCE）, 智能学习、记忆细胞特征

3. 修正所选细胞：具撤销、清空重选功能

• 试验参数设置：总红细胞观察数、嗜多染红细胞观察数

• 分析参数调节：共振总强度、嗜染扩散度、微核灵敏度

• PCE、NCE分析：20秒完成自动识别、抓取PCE、NCE；自动计算PCE/RBC

• 微核分析：60秒完成抓取PCE、智能识别含微核细胞；自动计算微核细胞率

• 信息回溯：检测出的PCE细胞列阵被数字化定位，记录图片与坐标，可回访验证细胞识别精度

• 数据管理：

 

 

 

 

 

 

1. 电子记录：记录操作员的实验数据，保证数据的可访问性、完整性；

2. 报告输出：“PDF” 或“EXCEL”格式输出，输出报告数据与电子记录完全一致，不能更改。

3. 账户管理：管理员、操作员分级管理，经许可的人员才能登陆；管理员全面管理操作员账号、密码、账户冻结等。

4. 审计追踪：记录人员身份、每个操作员的操作流程，包括时间、样本、统计结果有无修改、历史数据有无删除等所有历史档案。

    

    

 

 

3.菌落数字成像

• 光源

1. 可见光：高亮三色LED结构光

2. 254nm紫外：用于腔体消毒

• 光路与照明控制

1. 全封闭暗箱：消除环境杂散光干扰

2. 上光源：场景式360°柔性无影光照明

3. 下光源：晶锐悬浮式暗视野照明

4. 上光、下光、双光、紫外，自由切换,光强可调

• 光电转换

1. 标清工业定焦镜头：8mm、 3.0 mega-pixel、2/3＂、Distortion <1％、 F1.4～F32、C-Mount

2. 专业型CMOS相机：1/1.7＂color CMOS sensor、12 Mega Pixels、C-Mount

 

 

4.菌落计数模块

• 基本菌落计数功能

1. 平皿类型：倾注、涂布、膜滤

2. 一键智能计数（6模式）：较大菌落、微小菌落、灰白菌落、蔓延菌落、特定菌落、多色混杂菌

3. 全皿菌落统计：菌落总数统计，并按25档尺寸分类显示

4. 区域选择统计：可选择半圆、矩形、扇形、任意圈定区域进行统计

5. 直径分类统计：设置直径范围，统计特定大小的菌落

6. 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

7. 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

• 高级菌落统计功能

1. 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。

2. 偏差预估统计：适用于菌落颜色多且复杂的情况。

3. 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

4. 特定菌落统计：根据菌落色泽、大小、轮廓特征，识别特定菌落

5. 反式统计：适合菌落类型极其复杂而培养基背景均匀

• 高级工具

1. 人工计数修正：添加或删除菌落

2. 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

3. 背景文字消除：自动消除记号笔干扰

4. 人工粘连分割：手动分割多重粘连菌落

5. 参数自动换算：培养皿直径、样本稀释度输入，实现自动换算

6. 文字、图形标注

• 标定与测量

1. 仪器标定：仪器自带标定、人工修正标定

2. 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

3. 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

4. 手动精确测量：长度、角度、弧度、面积、弧线、任意曲线

• 数据库模块

1. 多权限集账户管理：四级账户管理模式，各用户具不同使用权限，避免数据篡改。

2. 数据安全：实验数据以“电子记录”形式保存，方便管理员审计查看。

3. 数据导出：电子报告以“PDF”或“Excel”格式导出

 

5.系统组成

• GenTox 2微核分析/菌落计数联用仪主机1台

• 红细胞微核智能分析软件；菌落计数分析软件；加密器1个

• 联想一体电脑（全国联保）：双核CPU/4G内存/1T硬盘/21.5"彩显/DVD刻录/无线网卡，Windows 7或Windows 10

• 显微摄像科研级彩色CCD、C型转接口