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GenTox 3由奧林巴斯CX31顯微鏡、顯微相機、微核分析軟件、MIC細(xì)胞分析軟件以及菌落分析系統(tǒng)構(gòu)成，具備紅細(xì)胞微核智能分析、細(xì)胞計數(shù)、菌落自動計數(shù)等功能，是遺傳毒理學(xué)的高效能影像分析工具。

紅細(xì)胞微核智能分析系統(tǒng)

• 真實、細(xì)膩展現(xiàn)彩色細(xì)胞圖像

采用奧林巴斯CX31顯微鏡，并搭配2/3英寸高靈敏CCD圖像傳感器，快速獲取姬姆薩染色的骨髓涂片，畫面細(xì)膩，細(xì)胞清晰度極高。

• 自動計算微核細(xì)胞率

通過對PCE、NCE細(xì)胞的深度學(xué)習(xí)，隨機共振處理圖像，二十秒得出PCE在總紅細(xì)胞中占比；六十秒完成從200張不同視野的顯微照片中抓取2000個PCE細(xì)胞，自動識別、計算微核細(xì)胞率，大幅提高鏡檢效率。

• 圖像數(shù)據(jù)庫管理，人機操作方便

1. 審核復(fù)檢：對識別出來的細(xì)胞，能快速回訪、定位，查到原始圖片及坐標(biāo)。

2. 快速建立樣本圖片庫：五組（高、中、低三個劑量組、陽性和陰性對照組）、50張玻片、一萬張照片（一張顯微照片代表一個視野），方便隨時調(diào)取。

• 雙模式顯微測量

鼠標(biāo)拖動的數(shù)字測微尺可以精確測量細(xì)胞的直徑、角度、弧度、周長、面積等。細(xì)胞輪廓清晰、離散分布時，可采用自動測量模式，僅僅需要1秒，即可自動測量全部細(xì)胞的測量面積、周長、直徑、圓度。

• 細(xì)胞計數(shù)

多功能計數(shù)模塊，可用于多孔板克隆計數(shù)、細(xì)胞懸液的全自動計數(shù)。

• 模糊圖像清晰化

自適應(yīng)增強、邊緣銳化、背景平整、濾波、邊緣檢測、形態(tài)學(xué)運算等27種圖像處理功能，使得更清楚地展現(xiàn)染色體核形、更細(xì)微觀察染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的改變。

菌落計數(shù)

• 全封閉場景式照明，高像素相機，凸顯微小菌落

三色LED混合柔光箱體，晶銳懸浮式暗視野照明，高保真定焦鏡頭，1600萬像素相機，銳利展現(xiàn)菌落色澤、輪廓，為Ames試驗準(zhǔn)確性提供圖像保證。

• 安全架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)有效的審計追蹤

“系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)管理員、操作員、復(fù)核員”四重系統(tǒng)架構(gòu)，分設(shè)職能與權(quán)限，確保數(shù)據(jù)信息的安全、完整和真實。

系統(tǒng)管理員：負(fù)責(zé)創(chuàng)建、管理所有操作員與審核員的賬戶和登入密碼。

數(shù)據(jù)管理員：負(fù)責(zé)全部測試數(shù)據(jù)的檔案管理、封存、以及計算機的數(shù)據(jù)庫管理。

操作員：負(fù)責(zé)培養(yǎng)皿菌落的測試、自檢、修正、形成電子報告、遞交審核、對審核通過后的文件進行報告打印

審核員：負(fù)責(zé)對操作員遞交的測試報告進行審核。

• 一鍵智能六種模式

為方便實驗員快速、準(zhǔn)確地菌落計數(shù)，綜合常見平板類型，優(yōu)化設(shè)計出六種智能模式：平面感模式、立體感模式、小菌落優(yōu)先、大菌落優(yōu)先、同色菌優(yōu)先、培養(yǎng)基剔除模式，只需一鍵就完成菌落統(tǒng)計。

儀器主要功能與技術(shù)指標(biāo)

一、系統(tǒng)組成

• GenTox 3 主機1臺

• 紅細(xì)胞微核智能分析軟件；MIC分析軟件；菌落分析軟件；加密器1個

• 聯(lián)想一體電腦（全國聯(lián)保）：雙核CPU/4G內(nèi)存/1T硬盤/21.5"彩顯，Windows 7或Windows 10

• 專業(yè)顯微攝像頭、C型轉(zhuǎn)接口

• 奧林巴斯CX-31顯微鏡

二、顯微鏡參數(shù)

• 光學(xué)系統(tǒng)：UIS2光學(xué)系統(tǒng)（無限遠(yuǎn)校正系統(tǒng)）；

• 觀察筒：鏡筒傾角為30度， 瞳間距48-75mm， 光路選擇(50雙目/50攝像)

• 調(diào)焦：載物臺垂直運動由滾柱(齒條—小齒輪)機構(gòu)導(dǎo)向， 采用粗微同軸旋鈕， 粗調(diào)行程每一圈為36.8mm， 總行程為25mm， 微調(diào)行程為每圈0.2mm， 具備粗調(diào)限位器和張力調(diào)整環(huán) ；

• 聚光鏡：阿貝聚光鏡， 內(nèi)置日光濾色片， 數(shù)值孔徑1.25(浸油時)， 內(nèi)裝式孔徑光闌；

• 照明系統(tǒng)：內(nèi)置透射光柯勒照明， 6V30W鹵素?zé)? 100-120V/220-240Vg 0.85/0.45A 50/60Hz；

• 物鏡轉(zhuǎn)盤：轉(zhuǎn)換器向內(nèi)側(cè)傾斜的固定4孔物鏡轉(zhuǎn)盤；

• 載物臺尺寸：188×134mm， 活動范圍為X軸向76×Y軸向50mm， 雙片標(biāo)本夾；

• 目鏡：視場數(shù)F.N. 20

• 物鏡： 平場消色差

  4× N.A.0.1， W.D. 18.5mm

10× N.A.0.25 W.D. 10.5mm

40× N.A.0.65 W.D. 0.56mm

100× N.A.1.25 W.D. 0.13mm

三、CCD攝像頭參數(shù)

• 科研級彩色CCD大面陣相機

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

• 像素：6.45X6.45μm

• G光靈敏度、暗電流：1240mv with 1/30s ；10mv with 1/30s

• FPS/分辨率：15@1360x1024

• 曝光時間：0.12ms~240s

• 數(shù)據(jù)接口：USB2.0

四、微核分析軟件

1. 快速圖像采集

• CCD連接：實現(xiàn)超大視場顯微圖像實時動態(tài)觀察，減少圖片拍攝量。

• CCD調(diào)節(jié)：具有調(diào)節(jié)曝光時間，白平衡功能

• CCD拍攝：顯微圖像獲取，自動保存批量圖片

2. 細(xì)胞特征學(xué)習(xí)

• 正染紅細(xì)胞學(xué)習(xí)：隨機選擇典型成熟紅細(xì)胞（NCE），智能學(xué)習(xí)、記憶細(xì)胞特征

• 嗜多染紅細(xì)胞學(xué)習(xí)：隨機選擇典型不成熟紅細(xì)胞（PCE）， 智能學(xué)習(xí)、記憶細(xì)胞特征

• 修正所選細(xì)胞：具撤銷、清空重選功能

3. 試驗參數(shù)設(shè)置：總紅細(xì)胞觀察數(shù)、嗜多染紅細(xì)胞觀察數(shù)

4. 分析參數(shù)調(diào)節(jié)：共振總強度、嗜染擴散度、微核靈敏度

5. PCE、NCE分析：20秒完成自動識別、抓取PCE、NCE；自動計算PCE/RBC

6. 微核分析：60秒完成抓取PCE、智能識別含微核細(xì)胞；自動計算微核細(xì)胞率

7. 信息回溯：檢測出的PCE細(xì)胞列陣被數(shù)字化定位，記錄圖片與坐標(biāo)，可回訪驗證細(xì)胞識別精度

8. 數(shù)據(jù)管理：

• 電子記錄：記錄操作員的實驗數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的可訪問性、完整性；

• 報告輸出：“PDF” 或“EXCEL”格式輸出，輸出報告數(shù)據(jù)與電子記錄完全一致，不能更改。

• 賬戶管理：管理員、操作員分級管理，經(jīng)許可的人員才能登陸；管理員全面管理操作員賬號、密碼、賬戶凍結(jié)等。

• 審計追蹤：記錄人員身份、每個操作員的操作流程，包括時間、樣本、統(tǒng)計結(jié)果有無修改、歷史數(shù)據(jù)有無刪除等所有歷史檔案。

五、MIC顯微分析軟件

1. 圖像顯示、轉(zhuǎn)換

• 圖像顯示：實時動態(tài)觀察，隨時捕捉任意視野圖像

• 圖像觀察：具有旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、鏡像轉(zhuǎn)換、局部觀察功能

• 圖像編輯：具有對圖像任意區(qū)域剪切、復(fù)制、粘貼及文字輸入等功能

2. 顯微圖像處理

• 自適應(yīng)增強：通過對原圖像進行與其特征匹配的分辨增強處理，使圖像更清晰，邊緣更明顯，以便進行圖像細(xì)微結(jié)構(gòu)的觀察與識別。

• 圖像調(diào)整：圖像亮度、對比度、飽和度、RGB三色任意調(diào)節(jié)，灰度圖、負(fù)相圖的轉(zhuǎn)換

• 圖像補償：通過線性補償，對數(shù)補償，貝爾補償?shù)榷喾N數(shù)學(xué)方法對圖像的失真部分進行補償，使圖像更加清晰。

• 圖像銳化：通過增強圖像的高頻分量，使圖像邊緣變得更清晰。

• 圖像平整：通過圖像平整處理，使圖像背景均勻。

• 圖像濾波：高斯濾波、低通濾波、中值濾波等6種濾波方式有效提高圖像清晰度。

• 邊緣檢測：兩種檢測方式、三種算子結(jié)合多種檢測選項更精確地提取圖像輪廓。

• 形態(tài)學(xué)處理：腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理。

3. 目標(biāo)測量

• 標(biāo) 定：具有對系統(tǒng)在線標(biāo)定功能，實現(xiàn)精確測量（系統(tǒng)內(nèi)置默認(rèn)標(biāo)定值）

• 測量功能：對顆粒直徑、長度、弧度、角度、任意曲線、面積等的在線測量

4. 顆粒統(tǒng)計

• 自動統(tǒng)計：自動顆粒計數(shù)，并顯示每個顆粒的面積、周長、直徑、圓度等形態(tài)參數(shù)

• 區(qū)域統(tǒng)計：可選擇長方形、圓形、傘形等任意形狀區(qū)域進行統(tǒng)計

• 直徑分類統(tǒng)計：設(shè)置直徑范圍，統(tǒng)計特定大小的顆粒

• 顏色識別統(tǒng)計：根據(jù)色度、亮度、飽和度篩選特定顆粒

• 鼠標(biāo)點擊統(tǒng)計：鼠標(biāo)點擊添加或刪除顆粒，方便、快捷

• 粘連分割處理：根據(jù)用戶需求可自動或手動分割相互粘連的顆粒

• 多種統(tǒng)計算法：采用多種分割算法，適合不同背景的顆粒統(tǒng)計

• 多樣本統(tǒng)計：對多張顯微圖像的綜合統(tǒng)計

• 參數(shù)自動換算：根據(jù)統(tǒng)計區(qū)域面積、樣本稀釋度，實現(xiàn)自動換算

5. 繪圖與標(biāo)注

• 繪圖：對打開的圖像可根據(jù)需要，繪制直線、矩形、圓形、以及任意曲線

• 文字編輯：對打開的圖像進行文字編輯

• 標(biāo)注：可方便的進行直線和角度的標(biāo)注

6. 報表打印

• 在線編輯：提供報告編寫模板、文本輸入、打印預(yù)覽

• 報表打?。簣D片、統(tǒng)計數(shù)據(jù)自動打印

六、菌落數(shù)字成像主機

1. 光源

• 可見光：高亮三色LED結(jié)構(gòu)光

• 254nm紫外：用于腔體消毒

2. 光路與照明控制

• 全封閉暗箱：消除環(huán)境雜散光干擾

• 上光源：場景式360°柔性無影光照明

• 下光源：晶銳懸浮式暗視野照明

• 上光、下光、雙光、紫外，自由切換，光強可調(diào)

3. 光電轉(zhuǎn)換

• 高清工業(yè)定焦鏡頭：焦距8mm，分辨率150lp/mm

• 專業(yè)型CMOS相機：1/2.33英寸彩色CMOS傳感器、1600萬像素、C-Mount、USB3.0

七、菌落計數(shù)軟件

1. 基本菌落計數(shù)功能

• 平皿類型：傾注、涂布、膜濾、螺旋平皿、3M紙片、多孔板

• 一鍵智能計數(shù)（6模式）：平面感模式、立體感模式、小菌落優(yōu)先、大菌落優(yōu)先、同色菌優(yōu)先、培養(yǎng)基剔除模式

• 全皿菌落統(tǒng)計：菌落總數(shù)統(tǒng)計，并按25檔尺寸分類顯示

• 區(qū)域選擇統(tǒng)計：可選擇圓形、矩形、任意圈定區(qū)域進行統(tǒng)計

• 直徑分類統(tǒng)計：設(shè)置直徑范圍，統(tǒng)計特定大小的菌落

• 鼠標(biāo)點擊統(tǒng)計：快速標(biāo)記、添加菌落，適合培養(yǎng)皿邊緣菌落的計數(shù)

• 菌落粘連分割：自動分割相互粘連的菌落，鏈狀菌落由用戶選擇分割或不分割

2. 高級菌落統(tǒng)計功能

• 動態(tài)調(diào)節(jié)統(tǒng)計：可對統(tǒng)計結(jié)果進行動態(tài)調(diào)節(jié)修正，快速獲取**統(tǒng)計效果。

• 偏差預(yù)估統(tǒng)計：適用于菌落顏色多且復(fù)雜的情況。

• 水平集多模型算法：搜索運算，獲取**圖像分割效果，適應(yīng)培養(yǎng)基背景變換

• 特定菌落統(tǒng)計：根據(jù)菌落色澤、大小、輪廓特征，識別特定菌落

• 反式統(tǒng)計：適合菌落類型極其復(fù)雜而培養(yǎng)基背景均勻

3. 高級工具

• 人工計數(shù)修正：添加或刪除菌落

• 排除污染區(qū)域：鼠標(biāo)勾勒任意污染區(qū)域，自動剔除污染區(qū)域的菌落數(shù)

• 背景文字消除：自動消除記號筆干擾

• 人工粘連分割：手動分割多重粘連菌落

• 參數(shù)自動換算：培養(yǎng)皿直徑、樣本稀釋度輸入，實現(xiàn)自動換算

• 文字、圖形標(biāo)注

4. 標(biāo)定與測量

• 儀器標(biāo)定：儀器自帶標(biāo)定、人工修正標(biāo)定

• 一鍵式快速測量：一鍵測定大菌落，適合真菌、放線菌的單菌落分析

• 全皿自動測量：全皿菌落的等效直徑、面積、長短徑、周長、圓度分析

• 手動精確測量：長度、角度、弧度、面積、弧線、任意曲線

八、數(shù)據(jù)安全與管理

1. “系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、操作、復(fù)核”四重系統(tǒng)架構(gòu)，分設(shè)職能與權(quán)限，確保數(shù)據(jù)信息的安全、完整和真實

• 系統(tǒng)管理員（**層）：負(fù)責(zé)創(chuàng)建、管理所有操作員與審核員的賬戶和登入密碼。確保操作員與操作員之間、操作員與審核員之間的賬戶隔離與數(shù)據(jù)隔離。

• 數(shù)據(jù)管理員（副高層）：負(fù)責(zé)全部測試數(shù)據(jù)的檔案管理、以及計算機的數(shù)據(jù)庫管理。封存所有審核通過的測試報告或?qū)⒃紙D片、測試數(shù)據(jù)備份、導(dǎo)出，保證了數(shù)據(jù)的完整性、安全性。

• 操作員：負(fù)責(zé)培養(yǎng)皿菌落的測試、自檢、修正、形成電子報告、遞交審核、對審核通過后的文件進行報告打印。

• 復(fù)核員：負(fù)責(zé)對操作員遞交的測試報告進行審核。核查數(shù)據(jù)輸入與處理過程，但無權(quán)修改；對存疑報告作“審核退回”處理，要求操作員重新測試；對“審核通過”的報告將**性存檔，無論審核員還是操作員都無權(quán)再刪除，以確保數(shù)據(jù)的原始性和真實性。

2. 數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出

• 以電子數(shù)據(jù)為主，記錄：樣本來源、編號、稀釋度、平皿圖片、識別效果、計數(shù)值、所用統(tǒng)計工具、參數(shù)設(shè)置、修正情況，確保記錄信息完整。

• 滿足質(zhì)量審計，存儲的電子數(shù)據(jù)能以PDF或Excell格式打印輸出

3. 水印簽章技術(shù)、防篡改技術(shù)、測試流程智能重構(gòu)技術(shù)，實現(xiàn)有效的審計追蹤

4. 防篡改技術(shù)

• 采用多用戶登入管理，所有操作員、審核員的名字，被系統(tǒng)自動記錄在操作流程和測試報告中；所有操作日期、審核日期，由計算機自動生成，避免錯填或偽造。

• 全部操作流程，包括：菌落圖片、培養(yǎng)皿尺寸、樣本稀釋度、統(tǒng)計工具、所用參數(shù)、測試所得的菌落總數(shù)、自檢修正后的菌落總數(shù)等，由計算機自動記錄在數(shù)據(jù)庫中，操作員無法進行改動，為后續(xù)審計提供全部真實數(shù)據(jù)。

5. 水印簽章技術(shù)

• “審核通過”的測試報告會自動生成操作員和審核員的賬戶電子簽名，并在報告上加印防偽的“審核通過”水印簽章。

6. 測試流程的智能重構(gòu)技術(shù)

• “復(fù)核員”打開“等待審核”的測試記錄，計算機自動復(fù)原操作員的全部流程和測試環(huán)境，包括：當(dāng)時所測的培養(yǎng)皿圖片、測試結(jié)果、培養(yǎng)皿尺寸、樣本稀釋度、采用的統(tǒng)計工具及所用參數(shù)、測試所得的菌落總數(shù)、修正情況……

• 通過測試環(huán)境和測試流程的重現(xiàn)，復(fù)核員可以追溯操作員的全部操作，復(fù)核測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，達(dá)到審計追蹤目的。