在現(xiàn)今的高薪科學(xué)技術(shù)下，全自動菌落計數(shù)儀因其使用的自動化程度高、分析結(jié)果可核對、樣品信息可留存等，已逐漸被越來越多的科研院所、衛(wèi)生疾控部分所喜愛。迅數(shù)科技有限公司是專業(yè)從事微生物分析測試技術(shù)研究與儀器裝備生產(chǎn)的高科技公司。目前主要生產(chǎn)自動菌落計數(shù)儀、螺旋接種微生物菌落分析儀、抑菌圈測量儀、β_內(nèi)酰胺測定儀、抗生素效價分析儀、藻類計數(shù)儀、藻類輔助鑒定系統(tǒng)、浮游動物計數(shù)儀、生物顯微分析系統(tǒng)等產(chǎn)品。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、檢驗檢疫、質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測、疾控中心、藥品與生物制品檢定、食品藥品日化生產(chǎn)、以及鋼鐵石化化工電力等領(lǐng)域。
簡單介紹幾類應(yīng)用領(lǐng)域：
菌落計數(shù)
在常規(guī)的微生物學(xué)實驗中，不管是食品 衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢測，還是藥品微生物限度檢查，還是研究活性物質(zhì)的抑菌性能實驗，都常常需要對樣品中的微生物進(jìn)行定量或者濃度計算；眾多微生物定量方法中zui常用的就是對培養(yǎng)后的皮氏培養(yǎng)皿上所生長菌落進(jìn)行總數(shù)統(tǒng)計的菌落總數(shù)統(tǒng)計定量方法。
菌落總數(shù)統(tǒng)計定量方法因為它的準(zhǔn)確性、靈敏性、簡便經(jīng)濟(jì)和可產(chǎn)生純培養(yǎng)等優(yōu)點而自19世紀(jì)末koch和petri先后發(fā)明固體培養(yǎng)基和雙層培養(yǎng)皿后沿用至今。100多年以來，這種方法在新型培養(yǎng)基配方方面產(chǎn)生了很多改進(jìn)和發(fā)明，然而在zui耗費人力和影響準(zhǔn)確性的菌落計數(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)展不大。
目前，大多數(shù)實驗室仍采用傳統(tǒng)的人工肉眼結(jié)合菌落計數(shù)器的計數(shù)方法：借助放大鏡的觀察，用計數(shù)筆點擊每一個菌落，計數(shù)器計數(shù)每一個點擊產(chǎn)生的壓力電子脈沖得出總數(shù)。這樣雖然成本低廉，但有以下幾大缺點：
1.識別和記數(shù)錯漏：所有的計數(shù)都依靠對壓力脈沖產(chǎn)生次數(shù)的記錄，不同人員的操作產(chǎn)生的壓力不同就難免產(chǎn)生漏記，而且計數(shù)的結(jié)果也因操作人員對菌落的識別經(jīng)驗不同而產(chǎn)生差異，系統(tǒng)偏差較大。
2. 標(biāo)記和修正不便：肉眼計數(shù)和菌落計數(shù)器計數(shù)都依靠計數(shù)筆在被統(tǒng)計的菌落上留下墨水筆跡來進(jìn)行標(biāo)記，因此在存在密集菌落的情況下就標(biāo)記不便，而且發(fā)現(xiàn)誤統(tǒng)計時需擦去墨水痕跡導(dǎo)致修正不便。
3.效率低下：肉眼計數(shù)和菌落計數(shù)器計數(shù)都需要人工用肉眼識別每一個菌落，因此一旦樣品較多就會耗費大量的時間，影響研究或是結(jié)果報告的效率。
4.原始結(jié)果無法保存：在做完統(tǒng)計后，留下了一個統(tǒng)計數(shù)字，而對記錄和驗證實驗結(jié)果很重要的培養(yǎng)平板表面菌落生長狀況卻因為平板的洗掉而無法保存。
迅數(shù)科技全自動菌落計數(shù)儀利用高保真光學(xué)鏡頭和高分辨率ccd數(shù)字成像技術(shù)以及迅數(shù)colonfast菌落圖像智能識別技術(shù)；1秒鐘完成平板上所有菌落的智能識別、自動標(biāo)記和累加計數(shù)；適合細(xì)菌、霉菌、酵母菌、放線菌菌落計數(shù)和菌落形態(tài)分析；支持各種類型的平板，如傾注平板、涂布平板、膜濾平板、3m紙片等,同時保存高清晰微生物菌落圖片。
噬菌體計數(shù)
噬菌體的效價是指1ml培養(yǎng)液中含侵染性的噬菌體粒子數(shù)。一般一個噬菌體形成一個噬菌斑，故可根據(jù)一定體積的噬菌體培養(yǎng)液所出現(xiàn)的噬菌斑形成單位（plaque-forming unit ，pfu），計算出噬菌體的效價。
噬菌斑（plaque）：將少量噬菌體與大量宿主細(xì)胞混合后，將此混合液與45℃左右的瓊脂培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中充分混勻，鋪平后培養(yǎng)。當(dāng)一個噬菌體侵染一個敏感細(xì)胞后，不久即釋放出一群子代噬菌體，它們通過瓊脂層的擴(kuò)散又侵染周圍的宿主細(xì)胞，并又引起它們裂解，如此經(jīng)過多次重復(fù)經(jīng)數(shù)小時至10余小時后，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上，肉眼就可看到的一個個透亮不長菌的小圓斑，這就是噬菌斑。
由此可見，噬菌斑的形成與細(xì)菌菌落的形成有點相似，所不同的只是噬菌斑甚像一個“負(fù)菌落”。迅數(shù)*可應(yīng)用于噬菌斑平板計數(shù)的自動化。
重組克隆篩選
重組克隆篩選又稱為藍(lán)白斑篩選,是在指示培養(yǎng)基上用顏色直接篩選重組克隆的方法。迅數(shù)-*的顏色識別功能模塊可以出色的區(qū)分出培養(yǎng)基圖象上的藍(lán)色/白色菌落，在一秒內(nèi)獲取培養(yǎng)基上藍(lán)色或者白色菌落數(shù)極其與菌落總數(shù)的比值。
藍(lán)白斑篩選是根據(jù)載體的遺傳特征篩選重組子，如α-互補(bǔ)、抗生素基因等。現(xiàn)在使用的許多載體都帶有一個大腸桿菌的dna的短區(qū)段，其中有β-半乳糖苷酶基因（lacz）的調(diào)控序列和前146個氨基酸的編碼信息。在這個編碼區(qū)中插入了一個多克隆位點（mcs），它并不破壞讀框，但可使少數(shù)幾個氨基酸插入到β-半乳糖苷酶的氨基端而不影響功能，這種載體適用于可編碼β-半乳糖苷酶c端部分序列的宿主細(xì)胞。因此，宿主和質(zhì)粒編碼的片段雖都沒有酶活性，但它們同時存在時，可形成具有酶學(xué)活性的蛋白質(zhì)。這樣，lacz基因在缺少近操縱基因區(qū)段的宿主細(xì)胞與帶有完整近操縱基因區(qū)段的質(zhì)粒之間實現(xiàn)了互補(bǔ)，稱為α-互補(bǔ)。由α-互補(bǔ)而產(chǎn)生的lacz+細(xì)菌在誘導(dǎo)劑iptg的作用下，在生色底物x-gal存在時產(chǎn)生藍(lán)色菌落，因而易于識別。然而，當(dāng)外源dna插入到質(zhì)粒的多克隆位點后，幾乎不可避免地導(dǎo)致無α-互補(bǔ)能力的氨基端片段，使得帶有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。這種重組子的篩選，又稱為藍(lán)白斑篩選。如用藍(lán)白斑篩選則經(jīng)連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的鈣化菌平板37℃溫箱倒置培養(yǎng)12-16hr后，有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。
工業(yè)循環(huán)水的微生物監(jiān)測
工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中由于溫度適宜、ph值適中、營養(yǎng)源豐富，極易繁衍滋生細(xì)菌、真菌和藻類等微生物，微生物分泌產(chǎn)生的粘液與水中各種懸浮雜質(zhì)，粘合在一起而形成的粘泥，是循環(huán)冷卻水處理中三大危害（結(jié)垢、菌藻滋生和腐蝕）之一。因系統(tǒng)中生物粘泥會導(dǎo)致水質(zhì)惡化、管道堵塞、設(shè)備腐蝕和系統(tǒng)傳熱效率下降，工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)要定期進(jìn)行藥劑投放殺菌滅藻及生物粘泥剝離處理。而工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)的微生物菌落總數(shù)的動態(tài)監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)問題及時采取處理措施。
要實現(xiàn)菌落總數(shù)的動態(tài)監(jiān)測，增加分析頻度是關(guān)鍵。目前國家標(biāo)準(zhǔn)中工業(yè)循環(huán)冷卻水和電子級水的細(xì)菌總數(shù)測定是標(biāo)準(zhǔn)平皿計數(shù)法（standard plate counting,spc），這種標(biāo)準(zhǔn)方法雖然準(zhǔn)確但需經(jīng)過水樣采集，梯度稀釋，培養(yǎng)和人工計數(shù)等步驟，操作繁瑣，人力物力消耗大。近年來環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)如寶鋼環(huán)境監(jiān)測站，中石油蘭州石化環(huán)境檢測中心等單位紛紛引入自動化菌落計數(shù)設(shè)備-*來滿足增加細(xì)菌分析頻度的需要。經(jīng)驗證，這種*數(shù)秒就能準(zhǔn)確計算出一個平板上幾千個微小菌落，因此可以省卻煩瑣的樣品梯度稀釋步驟和實驗材料損耗；因為是機(jī)器自動菌落計數(shù)，又省卻了重復(fù)枯燥容易疲勞的人工計數(shù)步驟，使工作人員完成每天的微生物檢測工作。
細(xì)菌計數(shù)-螺旋平板法
螺旋接種菌落計數(shù)方法是一種新的食品，化妝品以及研究用樣品中微生物的快速定量方法。這種螺旋接種菌落計數(shù)方法創(chuàng)建于1976年，由donnelly, c.b., j.e. gilchrist等人zui先提出，經(jīng)過20多年的實際應(yīng)用，國外微生物學(xué)界已經(jīng)普遍認(rèn)可，并列為分析化學(xué)家協(xié)會（aoac）的*方法，已被美國食品*（fda）收錄為國家標(biāo)準(zhǔn)。
螺旋接種菌落計數(shù)是依據(jù)阿基米德螺旋原理，使樣品以對數(shù)規(guī)律螺旋線形式接種在平板上。樣品接種后，菌落即分布在螺旋軌跡上，隨半徑的增加分布得越來越稀。采用特殊的計數(shù)柵格，自平板外周向*對平皿上的菌落進(jìn)行計數(shù)，即可得到樣品中微生物的數(shù)量。螺旋接種菌落計數(shù)方法加樣量，菌落分布均勻，且可以很大程度上減少或免除樣本稀釋過程，因此在國外食品藥品的菌落計數(shù)實驗中得到廣泛應(yīng)用。2008年1月，中國*也通過審定了中國的sn行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-“食品和化妝品中的菌落計數(shù)檢驗方法-螺旋平板法”，于2009年2月1日正式實施。
迅數(shù)g6*包含“螺旋接種平板分析模塊（shineso spiral plate counter）”，符合國家質(zhì)檢總局sn標(biāo)準(zhǔn)和美國fda螺旋計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并可兼容分析螺旋接種儀（西班牙iul,美國sbi）接種的螺旋平板，其兼容性已在中國微生物研究和檢測機(jī)構(gòu)得到驗證。
抑菌圈測量
抑菌圈測量是微生物分析的經(jīng)典方法。它是利用抑菌物質(zhì)在涂布特定試驗菌的瓊脂培養(yǎng)基內(nèi)成球形立體狀擴(kuò)散，抑制試驗菌的繁殖，在抑菌物質(zhì)的周圍形成透明圈，即抑菌圈。常規(guī)都是用游標(biāo)卡尺手工測量抑菌圈的直徑，如今可以用儀器自動進(jìn)行分析，提高檢測精度，減少測量誤差。
迅數(shù)-自動抑菌圈測量系統(tǒng)是通過ccd 采集數(shù)字圖像后，進(jìn)行自適應(yīng)差分濾波預(yù)處理，采用改進(jìn)的四叉樹交叉熵分割算法進(jìn)行準(zhǔn)確快速的分析，檢測出抑菌圈直徑數(shù)據(jù)，zui后對數(shù)據(jù)建模統(tǒng)計，自動得到分析結(jié)果。所有分析過程只要一秒就可以完成。
手動測量存在的問題有：
1. 重現(xiàn)性差，準(zhǔn)確性不夠：同一培養(yǎng)皿，不同的人測量結(jié)果有差異；
2. 當(dāng)抑菌圈呈卵原形、邊緣模糊 或出現(xiàn)雙層圈 時，邊界確定的人為誤差大；
3. 一個培養(yǎng)皿內(nèi)有大量 抑菌圈時，如做菌種篩選時，無法人工測量；
自動抑菌圈測量的好處在于：快速、精度高、重現(xiàn)性好、操作簡單。