迅数科技：生物图像识别仪器的创新者与践行者
杭州迅数科技有限公司是一家从事生命科学图像分析仪器设备研发的高科技企业，公司生产的全自动菌落计数仪、抑菌圈测量仪、藻类智能鉴定计数仪等产品获得了市场的广泛关注与认可。近日，分析测试百科网专程采访了杭州迅数科技有限公司总经理方力先生，他向我们讲述了迅数在产品研发与创新过程中的点点滴滴。
杭州迅数总经理方力（中）、杭州迅数市场部负责人童馨（左）、分析测试百科网工作人员（右）
抓住用户“痛点”需求正向创新
“微生物定量实验需要人工去计数手边叠放的一摞一摞培养皿中的菌落，实验人员十分辛苦，每天的工作量非常大，很多时间都花在了数平板上。”方力回顾创业初心时说，“2000年后，我上网时发现美国有一款可进行自动菌落计数的产品，当时国内已有少数单位采购，价格约25-30万。我当即产生了创业设想，并和几位股东沟通于2004年创办公司。”经过2年的技术攻关，杭州迅数研制出了全自动菌落计数仪，成为国内最早研发同类型产品的国产仪器厂商之一。
杭州迅数产品展示
创新的灵感源于需求
在近20年的发展历程中，迅数科技研发了多个新产品，在创新道路上不断前进，方力强调：“迅数的创新灵感均源于客户需求。”
“在2007年受邀参加的一次学术会议上，有几位老师提出藻类显微识别与计数有难度，操作繁琐，当参会人员把会议情况带回公司后，我萌生了将解决这个问题付诸于实践的想法。”
“当时，基层实验人员抱怨藻类识别难——显微视野下藻的种类很多，形态各异，计数困难，需要一款智能计数产品。我们在深入学习藻类学知识后，将藻类知识提炼和归纳，积累了超过10万信息量的数据库，将藻类计数、生物相似性高精度智能搜索、藻类数据库智能搜索鉴定等功能融为一体，成功推出了藻类智能鉴定计数仪。”
“我们采用独创的“多维渐进相似藻搜索”技术，精准识别和抓取图像中的藻细胞轮廓，通过与数据库中的藻细胞图像进行比对，智能搜索出与待鉴定藻轮廓特征相似的藻类，并优先展现常见藻类，帮助初学者快速完成藻类的鉴定工作，整个操作简便易行。易混淆藻鉴别功能指导用户对藻类的细节特征进行重点观察，找出形态相似藻类之间存在差异的“蛛丝马迹”。藻类形态学搜索是迅数的另一个独创技术，让不具有生物学知识的使用者能从单细胞/多细胞、鞭毛、表面纹理等藻类基本特征进行筛选和搜索，极大地缩小了鉴定范围。”
“经过这些技术的研究、突破、迭代和更新，我们积累了很多藻类学方面的用户。”方力如是说。
Algacount T300型藻类智能鉴定计数仪
MCN红细胞微核智能分析系统的设计源于一位从事毒理学实验的老师的需求。老师开展的是小鼠红细胞骨髓微核试验，需要从5只雄鼠和5只雌鼠身上分别提取骨髓样品制片，一次实验需要制片50张，将制好的玻片放在显微镜下观察至少200个嗜多染红细胞，记录嗜多染红细胞在总红细胞中的占比；再从已观察的至少2000个嗜多染红细胞中找出含有微核的细胞并计算占比。实验量非常大，往往一个实验人员每天能看完的玻片数不足五张。
MCN红细胞微核智能分析系统
迅数历经3年成功破冰，于2016年推出MCN红细胞微核智能分析系统。仪器采用创新的“自适应随机共振技术”，对细胞的弱信号进行放大和提取，随机选取5-10个比较典型的PCE细胞（嗜多染红细胞），通过对细胞色泽、大小等特征的识别，系统自动抓取PCE细胞（嗜多染红细胞），并找出图像中带有深色“小点”微核的嗜多染红细胞。该系统解决了用户的痛点问题，满足《GB15193.5-2014食品安全国家标准 哺乳动物红细胞微核试验》、《GBT 21773-2008 化学品 体内哺乳动物红细胞微核试验方法》等标准要求，适用于食品、药品、化妆品、化学品等产品的毒理学安全性评价。
新品HD系列：更好地解决各种菌落计数问题
2020年，在积累了众多的用户反馈意见及多次仪器性能测试后，迅数推出HD5000型多谱超分辨菌落成像系统。HD5000具有多样化的光照系统，132种光照组合能够明亮、通透、无暗影、高对比度、缤纷多彩的显现微生物菌落、细胞克隆、病毒蚀斑的形态和样貌；4/3英寸超大面阵CMOS传感器与大视场高清定焦镜头搭配捕捉和采集目标物的色彩和明暗细节，保证了高画质、高分辨率影像的实时动态还原和逼真呈现，能够拍摄出感官唯美的科研级菌落照片；精妙幽微的计数算法帮助用户完成不同种类微生物菌落的准确计数，数字化解析菌落的不同特征。包括中国科学院微生物研究所在内的多家单位已经配置了HD5000用于微生物的基础研究和污染检测。
2021年，美国Charles River公司走访迅数，为其制药企业客户寻求滤膜上菌落计数难题的解决方案。制药企业需要检测无菌水的含菌量，通过抽真空方式将水中的微生物富集在滤膜上，放在恒温下培养。微生物薄膜过滤法通常采用白色滤膜，导致灰白色的微小菌落难以观察，滤膜的网格线也会对统计形成干扰。
经过连续数个月的研发攻关，2022年，迅数倾力打造的HD2000型全自动滤膜菌落计数仪上市。独创的拟红外薄层干涉与莱因伯格照明组合，可使膜形成均匀背景色，类白色微小菌落以近红色的3D立体形象在膜表面“漂浮”和凸显，提高了自动识别计数的精度。
滤膜干扰下的样品
北京科兴中维已购买了HD2000型滤膜菌落计数仪。未来迅数还将在药检所、制药企业推广这种适用于滤膜菌落计数的产品。”
迅数产品应用于众多行业
从2004年的初创到如今，迅数的产品应用覆盖了高校和科研院所、疾控中心、食品药品检验、环境监测、海关和质检、农业与兽医、医疗、制药、食品企业、供水/排水等众多行业，其中不乏中国环境监测总站、中科院研究所、药明康德、蒙牛、安利、SGS、等国内知名企事业单位和企业。
在中国环境监测总站开展藻类生态监测；蒙牛、飞鹤等乳企定量测定原奶、液态奶、奶粉的微生物含量；青岛啤酒分析啤酒酿造工艺中的微生物，泸州老窖检测窖泥中的菌类；美国3M、安利、汤臣倍健等对产品质量的微生物污染控制；华东制药、正大天晴等药企进行微生物限度检验、抗生素效价分析和菌种筛选等实验过程中，迅数产品都发挥着重要作用。
迅数的菌落分析仪2013年被科技部列为“可用于抗震救灾/恢复重建的国产检测仪器”。方力说：“当时疾控中心非常关心饮用水和食品的安全，迅数产品发挥了重要作用。”
近两年的新冠疫情，随着国家愈加重视传染性疾病的预防和控制，各级疾控中心、微生物所、消杀等部门亦购置了多套迅数产品。
发挥头脑风暴作用，做到比别人更优秀
根据用户需求创新研发的过程中，会遇到光路设计等各种各样的研发难题。
方力强调：“面对困难首先要发挥头脑风暴的作用。经历反复的实验和失败时我很坚定，我认为产品只要有市场就不要轻易放弃。市场需求明确，难度确实很大，当前没有很好解决方法的时候，我们也可以调整策略，先解决一部分问题。”
除了根据需求定向开发完全创新的仪器，针对竞争市场，方力谈到“当今的国内仪器行业，模仿抄袭现象比较严重。从创业之初到现在，我一直坚持一个信念，那就是一定要做到比别人更优秀。只有自己产品的硬实力上去了，才能在这个竞争激烈的市场中更好地生存和发展”。
抓住国产替代机遇 持续创新
关于近期国家支持国产仪器的形势，方力表示：“我们在招投标中已感受到这种利好，原来优先考虑进口产品的用户开始更多地找到迅数，因为迅数在同类产品中表现卓越。我们要抓住机遇，为用户提供更优质的产品。”
近年来，我国生物医药产业快速发展，生物技术突飞猛进，CAR-T等不同的癌症治疗技术取得了突破性进展，为生命科学领域带来了巨大改变，对自动化生命科学仪器的需求越来越迫切。方力说道：“许多初创的生物制药企业拿到了很多投资，迅数的很多新客户来自于初创企业，能够带来巨大的科研检测仪器需求。”迅数今后将在这些热点生命科学领域布局，认真钻研和学习国外先进仪器的制造工艺和技术，针对性地开发与市场和用户需求相契合的产品，并逐步衍生出许多新技术和新产品。在经典产品上，迅数将保持技术革新，推出更高通量、更高效率、更高安全性的仪器设备。
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