仪器主要功能与技术指标

一、系统组成

• GenTox 5 主机1台

• 红细胞微核智能分析软件；MIC分析软件；菌落分析软件；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，Windows 7或Windows 10

• 专业显微摄像头、C型转接口

• 蔡司Lab A1显微镜

二、显微镜参数

• 显微镜Axio Lab.A1主机

     Microscope stand “Axio Lab.A1“ HAL 35, 5x H, mechanical stage R - Z-drive with fine drive knob left and fine drive disk right, flat with scala - nosepiece 5x brightfield, M27 - integrated 12V DC 50W power unit, stabilized 100...240V AC/50...60Hz/110VA - t

• 聚光镜

Condenser 0.9/ 1.25 H for “Axio Lab.A1“ for objectives 5x-100x, with low-power system from 2.5x,WD=0.8mm

• 平常消色差物镜：

Objective  N Achroplan 5/0.15；Objective N Achroplan 10/0.25；Objective N Achroplan 20/0.45；Objective N Achroplan 40/0.65；Objective N Achroplan 100/1.25 Oil

• 目镜：Eyepiece PL 10x/22 Br. foc.

• 光源： Halogen filament lamp 12V 35W

• 三目照相观察筒：Binocular phototube 30°/23 (50:50), reversed image

三、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   6.0M/ICX694AQG(C) ；1英寸

• 像素：4.54x4.54μm

• G光灵敏度、暗电流：1000mv with 1/30s；8mv with 1/30s

• FPS/分辨率：7.5@2748x2200；14@2748x1092

• 曝光时间：0.06ms~1000s

• 数据接口：USB3.0

四、微核分析软件

1. 快速图像采集

• 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。

• CCD调节：具有调节曝光时间，白平衡功能

• CCD拍摄：显微图像获取，自动保存批量图片

2. 细胞特征学习

• 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

• 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

• 修正所选细胞：具撤销、清空重选功能

3. 试验参数设置：总红细胞观察数、嗜多染红细胞观察数

4. 分析参数调节：共振总强度、嗜染扩散度、微核灵敏度

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

6. 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

7. 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

8. 数据管理：

• 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；

• 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。

• 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。

• 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。

五、MIC显微分析软件

1. 图像显示、转换

• 图像显示：实时动态观察，随时捕捉任意视野图像

• 图像观察：具有旋转、放大、缩小、镜像转换、局部观察功能

• 图像编辑：具有对图像任意区域剪切、复制、粘贴及文字输入等功能

2. 显微图像处理

• 自适应增强：通过对原图像进行与其特征匹配的分辨增强处理，使图像更清晰,边缘更明显,以便进行图像细微结构的观察与识别。

• 图像调整：图像亮度、对比度、饱和度、RGB三色任意调节，灰度图、负相图的转换

• 图像补偿：通过线性补偿，对数补偿，贝尔补偿等多种数学方法对图像的失真部分进行补偿，使图像更加清晰。

• 图像锐化：通过增强图像的高频分量，使图像边缘变得更清晰。

• 图像平整：通过图像平整处理，使图像背景均匀。

• 图像滤波：高斯滤波、低通滤波、中值滤波等6种滤波方式有效提高图像清晰度。

• 边缘检测：两种检测方式、三种算子结合多种检测选项更精确地提取图像轮廓。

• 形态学处理：腐蚀、膨胀、开启、闭合等非线性数学形态学处理。

3. 目标测量

• 标 定：具有对系统在线标定功能，实现精确测量（系统内置默认标定值）

• 测量功能：对颗粒直径、长度、弧度、角度、任意曲线、面积等的在线测量

4. 颗粒统计

• 自动统计：自动颗粒计数，并显示每个颗粒的面积、周长、直径、圆度等形态参数

• 区域统计：可选择长方形、圆形、伞形等任意形状区域进行统计

• 直径分类统计：设置直径范围，统计特定大小的颗粒

• 颜色识别统计：根据色度、亮度、饱和度筛选特定颗粒

• 鼠标点击统计：鼠标点击添加或删除颗粒，方便、快捷

• 粘连分割处理：根据用户需求可自动或手动分割相互粘连的颗粒

• 多种统计算法：采用多种分割算法，适合不同背景的颗粒统计

• 多样本统计：对多张显微图像的综合统计

• 参数自动换算：根据统计区域面积、样本稀释度，实现自动换算

5. 绘图与标注

• 绘图：对打开的图像可根据需要，绘制直线、矩形、圆形、以及任意曲线

• 文字编辑：对打开的图像进行文字编辑

• 标注：可方便的进行直线和角度的标注

6. 报表打印

•   在线编辑：提供报告编写模板、文本输入、打印预览

•   报表打印：图片、统计数据自动打印

六、菌落数字成像主机

1. 光源

• 可见光：高亮三色LED结构光

• 254nm紫外：用于腔体消毒

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,光强可调

3. 光电转换

• 高清工业定焦镜头：焦距8mm，分辨率150lp/mm

• 专业型CMOS相机：1/2.33英寸彩色CMOS传感器、1600万像素、C-Mount、USB3.0

七、菌落计数软件

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

• 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

3. 高级工具

• 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

4. 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

八、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Excell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。