Algacount藻类计数仪推动我国藻类监测

2023-1-16 10:39

近年来,藻类水华与赤潮频发,关于有毒藻类的报道屡见不鲜,特别是部分地区藻类的爆发对城镇居民的生活用水造成污染。国家环保部、水利部等部门先后召开工作会议,要求各地监测单位组织力量积极开展藻类监测。

目前,藻类监测主要有在线监测和人工镜检两种方法。

1在线监测:蓝藻、绿藻、硅藻等常见藻类含有叶绿素a,在一定波长的激发光作用下产生荧光,通过荧光检测仪器收集荧光信号,计算荧光值,利用荧光信号与叶绿素a浓度之间的比例关系,根据荧光反应特性的不同,区分各种藻类并间接测定水体中叶绿素a浓度、藻密度等参数。此种方法采用原位监测,快速简便,但测定数据受温度、光照强度、盐度、水体深度等多种环境因素影响;对藻类监测只能达到门,不能具体到属种,无法找出优势种,监测结果存在较大偏差。

2 人工镜检:采集水样,然后预处理,将水样滴加到细胞计数框上,制片,在显微镜下对100个视野中的藻类进行分类计数,判定优势种,计算藻密度。人工镜检方法可以对藻类进行直接观察计数并鉴定到属种,但不能进行原位检测,用时较长,容易产生视觉疲劳,人为判定也存在一些误差,同时需要操作者具有一定的藻类分类学知识和经验。而我国藻类监测起步较晚,基础薄弱,国内只有少数研究机构从事藻类监测工作,研究人员水平参差不齐,藻类监测领域人才严重短缺。

如何帮助欠缺经验的研究人员尽快掌握藻类知识,解决上述监测方法中存在的问题和短板,更有效的进行藻类监测,获得准确可靠的监测数据?

迅数科技研发团队经过不懈努力,在2010年推出了全球首创的Algacount藻类计数仪,仪器一经推出,便吸引了众多客户和业界同行的关注。2014年,经过进一步的软硬件完善和升级,仪器在市场上得到了广泛的认可。

Algacount藻类计数仪以人工镜检方法为基础,通过高像素CCD提高成像分辨率,实现连续多视野拍摄,减轻眼部压力,缓解人眼长期读数产生的视觉疲劳;信息储量丰富的藻类分类图谱与数据库能够帮助藻类知识和经验匮乏的实验人员快速熟悉和掌握藻类分类特征、对不同藻类进行判别和鉴定;分色标记和计数功能降低了人工计数产生的误差,缩短了完成一次镜检所需的时间;胶被群体藻细胞自动计数与分析模块为微囊藻等高密度分布藻细胞计数提供了良好的解决方案。公式计算和报告生成打印功能则将使用者从繁琐的数据计算与处理工作中解放出来。

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大型藻类数据库

Algacount藻类计数仪建立了11个门、862属、8093种藻类显微形态与结构数据库,分别涉及:蓝藻门、绿藻门、硅藻门、裸藻门、黄藻门、褐藻门、甲藻门、隐藻门、金藻门、红藻门、轮藻门。

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图形智能搜索,让经验欠缺者也能快速鉴定藻类

形态学搜索-基于专家系统的智能搜索,根据光学显微镜下看到的藻类形态和纹理特征,如细胞内部结构、排列、表面突起或棘刺、鞭毛、纹路、分支情况等等,基于“多层次搜索定位目标范围”,获取相似的藻类特征汇总,分门排列。通过数据库中的藻类显微图片、手绘图和文字叙述更加直观地进行特征对比,准确快速判断出目标藻类可能归属的种属。无需工具书即能鉴定到属,形态特征典型的藻可鉴定到种。

形态学搜索包含两级搜索功能:

 I. 一级形态搜索:单细胞、多细胞群体、不分枝丝状体、分枝丝状体、膜状体、管状体。

     II. 二级形态搜索:在一级形态搜索基础上进一步细分展开的搜索:细胞形态、细胞结构、群体形态、母细胞壁、子细胞排列与数量、藻丝结构与分枝等。

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生物相似性高精度智能搜索

生物相似性高精度智能搜索是迅数新一代藻类智能鉴定的核心技术,通过“形态相似性”与“生物相似性”的有效结合,将显微视野下获取的藻类图像进行颜色、纹理等特征提取,并与系统给出的图像进行生物相似性比对,完成藻类种属的高效鉴定。

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藻类计数表、分色计数和标记功能

视野中的不同藻类可以用不同的颜色,方便、快速地进行分类计数,实现总数自动累计和优势藻自动排序,方便藻类计数。

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胶被群体细胞自动计数与分析模块

对由胶被包裹而排列在一起的藻类细胞如微囊藻、空球藻等进行自动统计,操作时只需选中计数区域。

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藻类体积与生物量的测算及分析

自然界中的藻类细胞形态各异,由于观察和成像角度的不同,同种藻细胞也具有不同的形态特征。同时,藻细胞具有规则的几何形体,呈现柱体、锥体、球体或有序的组合形体。国内外有多位研究人员通过建立数学模型,量取藻细胞的长、宽、高、直径等参数,较为精确的测算出不同种类藻细胞的体积。再借助藻细胞体积与生物量的转换公式,可以对不同藻类在特定水体中的生物量进行客观分析与检测。结合这些研究成果,依靠软件精确的测量、分析和计算功能,Algacount能够实现不同藻类对水环境生物量贡献的有效评价。

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公式计算和报告生成打印

对两个计数框各100个视野中的藻细胞进行分类计数后,系统将自动计算藻密度,提供打印报告格式,并按照从优势种到一般种的先后顺序排列藻类。

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Algacount藻类计数仪的出现弥补了在线监测与传统人工镜检方法的不足,提高了藻类监测结果和数据的准确度与可靠性,是对藻类监测手段和相关科研仪器的有益补充,推动了我国藻类监测的高效运行。


领域:海洋