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华科仪推出了HK-8610多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统

发布时间:2020-9-7     来源:中国仪器仪表行业协会

说起饮用水的检测,人们首先想到的也许是物理、化学及细菌等指标,却容易忽略可能导致人体腹泻的水源性耐氯人畜共患原生动物寄生虫——贾第鞭毛虫和隐孢子虫,简称“两虫”。

据了解,近几十年发达国家供水安全事件大部分由“两虫”引起,全世界累计约3.5亿人感染。我国地表水中“两虫”的检出率达到45%,畜禽感染率局部高达89%,人群感染率为1-8%。人或动物经水源性或食源性感染“两虫”后,主要症状为腹痛、腹泻、腹胀、呕吐、发热和厌食等,严重的会导致脱水甚至死亡。

我国于1987年在南京市区首次发现了人体感染隐孢子虫病的案例,之后在江苏、重庆、安徽、内蒙、福建IM体育平台APP下载、山东和湖南都曾有相关病例的报道。尽管我国还未曾发生过大规模饮用水感染事件,“两虫”的健康风险也引起国家有关部门的高度关注IM体育平台APP下载。2005年IM体育平台APP下载,住建部将“两虫”纳入《城市供水水质标准》(CJ/T 206-2005)IM体育平台APP下载,2006年,卫生部将“两虫”纳入《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)IM体育平台APP下载。

早年中国检测“两虫”的技术和标准采用的是美国国家环保总局(USEPA)制定的EPA 1623方法IM体育平台APP下载,检测设备和耗材基本上都依赖于从美国进口。这种检测方法不仅成本非常高,而且耗时耗力,对操作人员自身的经验有较强的依赖IM体育平台APP下载。

“当时光这两项的检测成本就能占到饮用水水质106项总检测成本的20%,这严重制约了我国“两虫”检测的普及和相关研究“,中国科学院生态环境研究中心副主任杨敏教授感叹道IM体育平台APP下载。

在“水体污染控制与治理”科技重大专项和国家自然科学基金的支持下IM体育平台APP下载,杨敏课题组经过数年的研发,在参考了日本方法标准的基础上,最后选用了膜过滤/沉淀代替滤囊过滤IM体育平台APP下载、密度梯度离心代替免疫磁珠的前处理方法IM体育平台APP下载,降低了近80%的耗材成本IM体育平台APP下载IM体育平台APP下载,而且成功实现了前处理的自动化IM体育平台APP下载。此外,与企业联手开发出基于神经网络辅助识别的“两虫”图像处理系统,成功解决了传统镜检方法效率低、过于依赖人工经验的难题IM体育平台APP下载。

上述检测方法完成了全国供水行业方法验证IM体育平台APP下载,并成为住建部发布的行业标准《城镇供水水质标准检验方法》CJ/T 141-2018中的一个标准方法IM体育平台APP下载;同时IM体育平台APP下载,在国家标准《生活饮用水检测方法标准》(GB 5750)的修订中也顺利通过了方法验证。

方法纳入行标后,杨敏教授当时就非常希望能把这个科研成果进行产业化转化,以期解决我国“两虫”检测难、检测贵的问题。而那时,北京华科仪科技股份有限公司也正在为进一步拓展公司的产品线积极寻找新的机会IM体育平台APP下载,希望再创一个如同公司在电力行业所取得的成功业绩。双方一接触,立刻擦出思想的火花,合作,成了双方共同的心愿IM体育平台APP下载。

凭借着多年检测产品研发的技术与经验的积累,华科仪成功地“接住”了这个科研成果,最终推出了HK-8610多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统,大大降低了检测成本和人工依赖性IM体育平台APP下载。

HK-8610多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统


谈到和中科院的合作,边宝丽女士回忆到IM体育平台APP下载,“我们当时了解到国内水检测领域,这一项技术是属于‘卡脖子’的技术,只有美国的两家公司能做IM体育平台APP下载。而华科仪致力于科研仪器行业已25年,已经成长为集研发IM体育平台APP下载、生产、销售、售后于一体的高新技术企业,在水环境行业积累了丰富的经验。这次和中科院生态环境研究中心的合作方向,我们感觉非常对口,所以一拍即合开始了合作”。

饮用水水质生物安全正逐渐被国家重视起来IM体育平台APP下载,特别是在新冠疫情爆发之后IM体育平台APP下载,疾控单位提高了对水质生物安全的要求,各地相关检测机构也在纷纷设法提高相应的检测能力IM体育平台APP下载。

由于本次发布的检测技术方法已顺利完成国家卫健委组织的《生活饮用水标准检验方法》GB 5750中“两虫”方法更新所必须的验证工作IM体育平台APP下载,相信不久的将来,它也将会出现在相关国标当中。因此,其未来的市场潜力不容小觑,华科仪也格外重视这一难得的企业进一步发展的良机。

边宝丽女士透露IM体育平台APP下载,这一次华科仪在新品推广模式上将与以往有所不同:一是销售模式将以渠道为主,力争在最短的时间内把产品推向各地市场,这也是华科仪改变公司原有营销思路做的一次新的尝试;二是线上IM体育平台APP下载、线下齐发力,通过与各方网络媒体合作进行线上推广,同时也积极参加和仪器相关的线下展会,通过多种模式扩大宣传范围;三是发起新品试用活动,在疾控IM体育平台APP下载、自来水厂、环境监测站IM体育平台APP下载、第三方检测机构等领域的重点用户单位免费安放仪器,让用户直观地了解“两虫”检测系统的功能,加强和用户的交流IM体育平台APP下载。

8月31日~9月2日,第十三届上海国际水处理展览会于上海国家会展中心举办,北京华科仪科技股份有限公司携多款水分析仪器仪表精彩亮相展会。

展会上华科仪展位1.1H3132观众络绎不绝!

HK-8610 多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统在展会上大放异彩,吸引众多专业人士驻足咨询与交流IM体育平台APP下载。


两虫样品富集前处理装置

华科仪公司基于“滤膜浓缩/密度梯度分离荧光抗体法”研制的两虫样品富集前处理装置内置多种类型传感器和自动控制器以代替人工操作IM体育平台APP下载,预处理过程无需人员值守,实现了两虫样品富集过程的智能化、自动化和批量化,极大地降低了两虫检测成本IM体育平台APP下载,检测成本仅为美国EPA1623方法的20%左右。该设备已经获得国家专利并正式推向检测市场,受到了检测行业用户的大力赞扬IM体育平台APP下载。与此同时,该设备为水质检测部门极大节约检测成本的同时满足不同规模供水单位检测部门“两虫”检测的需求,这对于保证新国标的有效实施具有重要意义。


主要特点

1.设备配有大尺寸触摸屏,内置微孔滤膜法和碳酸钙沉淀法操作指导,引导用户使用

2.设备支持样品浊度检测,能引导用户选择合适的方法处理不同类型样品

3.使用滤膜法,设备支持用户自定义报警和换膜压力,设备实时提醒和自动换膜

4.使用滤膜法,设备支持用户自定义处理样品体积IM体育平台APP下载,设备实时提醒和自动停止

5.使用沉淀法,设备可批量自动处理样品,无需人员现场值守

6.设置内置真空系统,辅助完成吸取上清液和真空抽滤操作

7.设备能够将样品体积由10-20L富集至200mL,两虫回收率满足标准要求


技术参数

外形尺寸:1540*560*1360mm

输入电压:220VAC 50Hz

设备功率:≤300W

触摸屏:10寸工业触摸屏

传感器量程:浊度0-100NTU ;压力0-1.6MPa;PH传感器0-14

滤膜法样品处理量设置范围:0-9999L

滤膜法泵流量参数:1.2L/min

沉淀法一个样品处理时间(除静置时间)≤15min

真空泵参数:真空速度0-12L/min 极限真空度24KPa

回收率满足国标要求


基于人工智能技术的两虫自动识别系统

为解决人工识别的技术性和主观性难题IM体育平台APP下载,我公司研制出基于人工智能技术的两虫自动识别系统,以基于形态学半监督学习神经网络识别算法结合多维度判别方法对两虫进行辅助快速判别定量IM体育平台APP下载,可替代传统人工肉眼手动方法,大幅降低人工识别劳动强度和错误率IM体育平台APP下载。该仪器实现了多通道检测可扩展??楹驮匚锾ê拖晕⒕底远刂频裙丶考?榛椭悄芑?IM体育平台APP下载,包括:样品扩展阵列和膜过滤自动切换控制系统?IM体育平台APP下载?榛⒓捎谝惶?,形成成套“两虫”检测前处理仪器IM体育平台APP下载,建立隐孢子虫和贾第鞭毛虫的形态图像数据仓库IM体育平台APP下载IM体育平台APP下载,通过神经网络识别算法和多维度判别分析,解决传统分析方法的费时IM体育平台APP下载、效率低、依赖人工经验等难题。


主要特点

1. 显微镜操作遵照国家标准要求

2. 自动扫描全片IM体育平台APP下载,自动拍照

3.发现两虫存在,系统自动拍照并记录坐标并进行数据库存档

4.系统自动出具检测结果报告

5.支持人工验证,点击系统发现两虫坐标点IM体育平台APP下载,显微镜自动移动到该坐标点并自动配置观察倍数和观察模式


技术参数

卤素灯主机,12V100W

22mm视场,10×可调目镜

三目观察镜筒IM体育平台APP下载,30°倾斜IM体育平台APP下载,47-78mm瞳距

半复平场荧光物镜

高精度电动载物平台,行程125*75mm,最小步长0.1um

投射起偏、转盘DIC聚光镜和微分干涉附件

100W汞灯灯室IM体育平台APP下载、100W汞灯电源箱和6激发位荧光垂直照明器

显微镜运动控制程序:定义扫描区域IM体育平台APP下载,控制电动载物台三轴运动IM体育平台APP下载,切换物镜IM体育平台APP下载,控制CCD相机拍照,记录目标物坐标和镜头信息IM体育平台APP下载,能自动还原记录状态辅助人工复核

两虫图像识别系统:采用嵌套循环逐像素扫描识别图片,采用DBSCAN聚类技术实现两虫标记IM体育平台APP下载,基于大数据利用积卷神经网络技术识别两虫类别,识别率超过80%


应用领域

疾控中心

自来水厂

矿泉水厂

环境监测站

第三方检测机构等

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