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自动化菌落计数：准确性提高与人工节省的双重革命

2023.10.26

　　在日常生活中，细菌无处不在，它们存在于我们的空气、水、食物，甚至我们的身体上。而菌落，作为细菌生长繁殖的可视化表现，对于研究细菌的种类、数量、生长条件等方面都具有重要的意义。因此，对菌落的研究也无处不在。其中，菌落计数是菌落研究的重要手段之一，通过对菌落数量的统计和分析，可以提供关于细菌种类、数量、生长条件等方面的信息。

　　菌落计数

　　菌落计数是一种常用的微生物学实验技术，广泛应用于日常生活和各个领域。在食品生产中，菌落计数常用于检测食品中的细菌含量，以确保食品的安全和卫生。在水质监测中，菌落计数检测水源中的微生物数量，以评估水质的卫生状况。在医疗领域，菌落计数可用于检测样品中的病原体数量，以帮助诊断感染性疾病……

　　菌落计数的原理是将样品经过适当的稀释后，均匀地涂布在含有营养物质的培养基上，然后将培养基放置在适当的条件下（如温度、湿度、气氛等），使微生物在培养基上生长并形成可见的菌落。每个菌落通常是由单个微生物细胞繁殖形成的，因此可以通过统计菌落的数量来推算样品中微生物的数量，推算出样品中活菌的浓度。

　　这种方法可以应用于各种不同类型的样品，如食品、水、空气、土壤等，是评估样品卫生质量、监测环境微生物污染的重要手段之一。

　　从人工到自动化

　　菌落计数的发展历程可以分为三个阶段：

　　1.手工计数阶段：最早的菌落计数是通过肉眼观察，手工在琼脂平板上进行微生物菌落的计数。这种方法虽然简单，但工作量大，且容易出现误差。

　　2.半自动计数阶段：随着科技的发展，一些半自动的菌落计数仪器出现，这些仪器通过图像处理和分析技术，辅助实验人员进行菌落计数，提高了准确性和效率。

　　3.自动化计数阶段：随着人工智能和机器学习技术的不断发展，自动化菌落计数已经成为现实。自动化系统能够自动识别和计数菌落，大大提高了准确性和效率，同时也降低了人工成本。

　　菌落计数的发展历程是一个不断提高准确性和效率，降低人工成本的过程。

　　人工菌落计数

　　人工进行菌落计数的方法和步骤如下：

　　取一定量（如10毫升或10克）的样品。将样品适当稀释，使其菌落数在30~300之间。将适当稀释后的样品均匀涂在培养基上。在适当的温度下，培养一定时间后（一般为48小时），观察菌落生长情况。

　　人工菌落计数主要通过肉眼观察并数出培养皿上的菌落数量，其优点在于其简单易操作，不需要特殊的仪器设备，能够在一般的实验室条件下进行。然而，人工计数也存在缺点。首先，它容易受到人为误差的影响，因为不同的实验人员可能有不同的判断标准，导致计数结果的准确性不高。其次，人工计数比较耗时，需要实验人员花费大量的时间和精力去完成。此外，由于人工计数的局限性，对于大量样品的处理可能会比较困难。

　　人工计数菌落虽然简单易操作，但容易受到人为误差的影响，且工作效率较低。相比之下，自动化菌落计数则能够提高准确性，节省人工，并且具有更强的可追溯性。

　　自动化菌落计数

　　自动化菌落计数的核心在于使用先进的图像处理和机器学习技术，对培养皿上的菌落进行自动识别和计数。通过高分辨率的摄像头拍摄培养皿上的菌落图像，然后利用图像处理和机器学习技术对图像进行分析。通过分析菌落的形状、大小、颜色等特征，系统能够准确地识别和计数菌落。同时，自动化系统还可以自动完成计数工作，提高了工作效率和准确性，减少了人为误差。

　　自动化菌落计数的仪器和技术主要有以下几种：

　　1.自动化微生物培养系统：可以自动完成微生物的培养和计数过程，包括样品的稀释、涂布、培养和计数等步骤。

　　2.图像处理和机器学习技术：通过高分辨率的摄像头拍摄培养皿上的菌落图像，然后利用图像处理和机器学习技术对图像进行分析，识别和计数菌落。

　　3.ATP荧光检测仪：利用ATP荧光检测原理，快速检测样品中的细菌数量。它具有操作简便、携带方便、检测效率高等优点。

ReadbioIII微生物自动培养及监控分析系统

　　ReadBio lll(微生物自动培养及监控分析系统)是实时培养箱、菌落计数器、菌落识别分析仪 (科研)。它能够同时容幼多达400个培养皿，将牌生物养、萄落计数和菌种识别分析等工作同时进行，系统在整个培养过程中，可分层立控温，对在胞培养进行值环图像记录，本系统油创正反双光源图像采集，图像更清晰、信息更准确，生长过程中有新菌落生长时将被识别和记录。