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BioSense微生物快速立體計數儀

丹麥BioSense公司μCount3D微生物立體計數儀能在8分鐘內對液體樣品中純培養的細菌、真菌孢子、酵母、微藻進行計數。

μCount3D微生物立體計數儀，使用帶有三個樣品室的測量板，Count3D軟件展示總細菌/mL或真菌孢子/mL，并記錄圖像。

丹麥BioSense公司擁有全世界領先的傾斜倒置成像技術和機器視覺算法，專有的FluidScope傾斜攝像頭掃描技術提供精確和可重復的結果。

FluidScope傾斜攝像頭掃描技術原理：當拍攝圖像時，拍攝的是一個體積而不是一個平面。每個圖像的高度為150 μm，由于圖像重疊，我們可以創建垂直和水平的Z堆棧。此體積中存在的所有對象都被聚焦捕獲。

技術參數

1 樣品種類：細菌、真菌、酵母、藻類。

2 儀器尺寸：長20cm×寬10cm×高20cm。

3 樣品大小：0.5μm以上。

4 可計數范圍：1×10⁴?– 1×10⁷ 。

5 運行時間：8 min。

6 實驗數據格式：個/mL、圖片、PDF報告。

7 樣品容器：BioSense三格樣品板。

8 可自設算法。

真菌孢子和細菌的計數

為了計數真菌孢子，我們使用深度學習算法來識別和計數樣本中的孢子。計數算法廣泛應用于我們的oCelloScope?活細胞成像技術，并用于醫學、農作物科學和食品研發。我們支持一系列孢子和形態，甚至為科學家提供注釋工具來創建自己的算法。

對于細菌計數，我們使用體積成像法來計數整個體積中存在的細菌。細菌沉降非常緩慢，并且存在于整個成像體積中。因此我們可以捕獲所有細菌，可測量細菌小至0.5 μm像素。

1 μm質控微珠的線性響應

圖1 用μCount3D立體計數儀測量2倍稀釋的1 μm質控微珠的線性響應，R²=0.9992。線性響應是評估計數系統性能的關鍵參數，它指的是計數系統在特定濃度范圍內產生與實際數量成正比的結果的能力。

圖1左圖顯示整個范圍1.6×10⁴–2×10⁶，圖1右圖顯示縮放范圍1.6×10⁴-3×10⁵。

芽孢桿菌孢子的線性響應

圖2 使用μCount3D立體計數儀測量2倍稀釋的3種不同芽孢桿菌孢子（枯草芽孢桿菌，2種平行芽孢桿菌菌株）的商業殺線蟲劑產品的線性響應，R²=0.9972。

圖2左圖顯示整個范圍2.3×10⁴-1.2×10⁷，圖2右圖顯示縮放范圍2.3×10⁴到7.5×10⁵。

μCount3D立體計數儀與瓊脂上的菌落計數的對比

我們建立了一個驗證測試，使用μCount3D立體計數儀和瓊脂菌落培養計數來測量大腸桿菌。為了精確菌落計數，我們使用IntuGrow快速CFU/mL測定法（IntuBio，Farum，Denmark，www.IntuBio.dk）。

方案：大腸桿菌（K12）在TSB中生長過夜。使用0.2 μm過濾器對10 mL 0.9%NaCl緩沖液進行無菌過濾，以去除緩沖液中的顆粒。一夜之間，大腸桿菌在Eppendorf管中稀釋100倍，達到所需的起始濃度約1×10⁷。使用μCassetteB，65 μL/室（BioSense Solutions，Farum，Denmark）測量大腸桿菌濃度，一式三份。使用μCount3D算法：細菌。實驗起始濃度測量為6.97×10⁶，樣品離心管標記為“1”。對于IntuGrow平板計數，將試管“1”進一步稀釋，以達到預期的20-100個菌落計數。對于平板計數，將10 μL稀釋的樣品“1”用TSA在迷你瓊脂盤（丹麥法魯姆BioSense Solutions）上一式三份。將迷你瓊脂盤放置在12孔微量滴定板中，使用oCelloScope?對瓊脂表面進行成像。使用IntuGrow軟件（IntuBio，Farum，Denmark）對新出現的菌落進行計數。從原始試管“1”中，制備了含有500 μL 0.9%NaCl和500 μL樣品的2倍稀釋系列。將帶試管的架子置于寒冷條件下，以減少大腸桿菌的新分裂。總共進行了8×2倍的稀釋。重復試管“1”的程序，對所有樣品進行計數，一式三份。

結論：μCount3D立體計數儀和平板計數之間的比較測試顯示出非常好的相關性。實驗進行了4次，相關性相等。在所有實驗中，平板計數略高于μCount3D立體計數儀的計數。我們推測這種差異可能是由移液引起的，因為μCount3D立體計數儀使用的樣品直接來自稀釋樣品管，而用于平板計數的樣品會進一步稀釋100-1000倍，并從中接種10 μL瓊脂，所以移液管的不準確性可能是造成差異的原因。

圖3， TSB中過夜2倍稀釋的大腸桿菌培養物。藍線表示使用μCount3D立體計數儀的自動計數。橙色線表示使用瓊脂平板測定法在TSA上的菌落計數。圖3線性響應為R²=0.987。

圖4， μCount3D立體計數儀計數結果與TSA菌落平板計數結果的相關性。與圖3中使用的數據相同。圖4線性響應為R²=0.991。

圖5， μCount3D立體計數儀的軟件視圖，顯示了實驗中使用的大腸桿菌的三孔讀數。