分析測試百科網 > 行業資訊 > 綜述

自動化菌落計數：準確性提高與人工節省的雙重革命

2023.10.26

　　在日常生活中，細菌無處不在，它們存在于我們的空氣、水、食物，甚至我們的身體上。而菌落，作為細菌生長繁殖的可視化表現，對于研究細菌的種類、數量、生長條件等方面都具有重要的意義。因此，對菌落的研究也無處不在。其中，菌落計數是菌落研究的重要手段之一，通過對菌落數量的統計和分析，可以提供關于細菌種類、數量、生長條件等方面的信息。

　　菌落計數

　　菌落計數是一種常用的微生物學實驗技術，廣泛應用于日常生活和各個領域。在食品生產中，菌落計數常用于檢測食品中的細菌含量，以確保食品的安全和衛生。在水質監測中，菌落計數檢測水源中的微生物數量，以評估水質的衛生狀況。在醫療領域，菌落計數可用于檢測樣品中的病原體數量，以幫助診斷感染性疾病……

　　菌落計數的原理是將樣品經過適當的稀釋后，均勻地涂布在含有營養物質的培養基上，然后將培養基放置在適當的條件下（如溫度、濕度、氣氛等），使微生物在培養基上生長并形成可見的菌落。每個菌落通常是由單個微生物細胞繁殖形成的，因此可以通過統計菌落的數量來推算樣品中微生物的數量，推算出樣品中活菌的濃度。

　　這種方法可以應用于各種不同類型的樣品，如食品、水、空氣、土壤等，是評估樣品衛生質量、監測環境微生物污染的重要手段之一。

　　從人工到自動化

　　菌落計數的發展歷程可以分為三個階段：

　　1.手工計數階段：最早的菌落計數是通過肉眼觀察，手工在瓊脂平板上進行微生物菌落的計數。這種方法雖然簡單，但工作量大，且容易出現誤差。

　　2.半自動計數階段：隨著科技的發展，一些半自動的菌落計數儀器出現，這些儀器通過圖像處理和分析技術，輔助實驗人員進行菌落計數，提高了準確性和效率。

　　3.自動化計數階段：隨著人工智能和機器學習技術的不斷發展，自動化菌落計數已經成為現實。自動化系統能夠自動識別和計數菌落，大大提高了準確性和效率，同時也降低了人工成本。

　　菌落計數的發展歷程是一個不斷提高準確性和效率，降低人工成本的過程。

　　人工菌落計數

　　人工進行菌落計數的方法和步驟如下：

　　取一定量（如10毫升或10克）的樣品。將樣品適當稀釋，使其菌落數在30~300之間。將適當稀釋后的樣品均勻涂在培養基上。在適當的溫度下，培養一定時間后（一般為48小時），觀察菌落生長情況。

　　人工菌落計數主要通過肉眼觀察并數出培養皿上的菌落數量，其優點在于其簡單易操作，不需要特殊的儀器設備，能夠在一般的實驗室條件下進行。然而，人工計數也存在缺點。首先，它容易受到人為誤差的影響，因為不同的實驗人員可能有不同的判斷標準，導致計數結果的準確性不高。其次，人工計數比較耗時，需要實驗人員花費大量的時間和精力去完成。此外，由于人工計數的局限性，對于大量樣品的處理可能會比較困難。

　　人工計數菌落雖然簡單易操作，但容易受到人為誤差的影響，且工作效率較低。相比之下，自動化菌落計數則能夠提高準確性，節省人工，并且具有更強的可追溯性。

　　自動化菌落計數

　　自動化菌落計數的核心在于使用先進的圖像處理和機器學習技術，對培養皿上的菌落進行自動識別和計數。通過高分辨率的攝像頭拍攝培養皿上的菌落圖像，然后利用圖像處理和機器學習技術對圖像進行分析。通過分析菌落的形狀、大小、顏色等特征，系統能夠準確地識別和計數菌落。同時，自動化系統還可以自動完成計數工作，提高了工作效率和準確性，減少了人為誤差。

　　自動化菌落計數的儀器和技術主要有以下幾種：

　　1.自動化微生物培養系統：可以自動完成微生物的培養和計數過程，包括樣品的稀釋、涂布、培養和計數等步驟。

　　2.圖像處理和機器學習技術：通過高分辨率的攝像頭拍攝培養皿上的菌落圖像，然后利用圖像處理和機器學習技術對圖像進行分析，識別和計數菌落。

　　3.ATP熒光檢測儀：利用ATP熒光檢測原理，快速檢測樣品中的細菌數量。它具有操作簡便、攜帶方便、檢測效率高等優點。

ReadbioIII微生物自動培養及監控分析系統

　　ReadBio lll(微生物自動培養及監控分析系統)是實時培養箱、菌落計數器、菌落識別分析儀 (科研)。它能夠同時容幼多達400個培養皿，將牌生物養、萄落計數和菌種識別分析等工作同時進行，系統在整個培養過程中，可分層立控溫，對在胞培養進行值環圖像記錄，本系統油創正反雙光源圖像采集，圖像更清晰、信息更準確，生長過程中有新菌落生長時將被識別和記錄。