迅數科技：生物圖像識別儀器的創新者與踐行者

　　杭州迅數科技有限公司是一家從事生命科學圖像分析儀器設備研發的高科技企業，公司生產的全自動菌落計數儀、抑菌圈測量儀、藻類智能鑒定計數儀等產品獲得了市場的廣泛關注與認可。近日，分析測試百科網專程采訪了杭州迅數科技有限公司總經理方力先生，他向我們講述了迅數在產品研發與創新過程中的點點滴滴。

杭州迅數總經理方力（中）、杭州迅數市場部負責人童馨（左）、分析測試百科網工作人員（右）

　　抓住用戶“痛點”需求正向創新

　　 “微生物定量實驗需要人工去計數手邊疊放的一摞一摞培養皿中的菌落，實驗人員十分辛苦，每天的工作量非常大，很多時間都花在了數平板上。”方力回顧創業初心時說，“2000年后，我上網時發現美國有一款可進行自動菌落計數的產品，當時國內已有少數單位采購，價格約25-30萬。我當即產生了創業設想，并和幾位股東溝通于2004年創辦公司。”經過2年的技術攻關，杭州迅數研制出了全自動菌落計數儀，成為國內最早研發同類型產品的國產儀器廠商之一。

杭州迅數產品展示

　　創新的靈感源于需求

　　在近20年的發展歷程中，迅數科技研發了多個新產品，在創新道路上不斷前進，方力強調：“迅數的創新靈感均源于客戶需求。”

　　 “在2007年受邀參加的一次學術會議上，有幾位老師提出藻類顯微識別與計數有難度，操作繁瑣，當參會人員把會議情況帶回公司后，我萌生了將解決這個問題付諸于實踐的想法。”

　　“當時，基層實驗人員抱怨藻類識別難——顯微視野下藻的種類很多，形態各異，計數困難，需要一款智能計數產品。我們在深入學習藻類學知識后，將藻類知識提煉和歸納，積累了超過10萬信息量的數據庫，將藻類計數、生物相似性高精度智能搜索、藻類數據庫智能搜索鑒定等功能融為一體，成功推出了藻類智能鑒定計數儀。”

　　“我們采用獨創的“多維漸進相似藻搜索”技術，精準識別和抓取圖像中的藻細胞輪廓，通過與數據庫中的藻細胞圖像進行比對，智能搜索出與待鑒定藻輪廓特征相似的藻類，并優先展現常見藻類，幫助初學者快速完成藻類的鑒定工作，整個操作簡便易行。易混淆藻鑒別功能指導用戶對藻類的細節特征進行重點觀察，找出形態相似藻類之間存在差異的“蛛絲馬跡”。藻類形態學搜索是迅數的另一個獨創技術，讓不具有生物學知識的使用者能從單細胞/多細胞、鞭毛、表面紋理等藻類基本特征進行篩選和搜索，極大地縮小了鑒定范圍。”

　　“經過這些技術的研究、突破、迭代和更新，我們積累了很多藻類學方面的用戶。”方力如是說。

Algacount T300型藻類智能鑒定計數儀

　　MCN紅細胞微核智能分析系統的設計源于一位從事毒理學實驗的老師的需求。老師開展的是小鼠紅細胞骨髓微核試驗，需要從5只雄鼠和5只雌鼠身上分別提取骨髓樣品制片，一次實驗需要制片50張，將制好的玻片放在顯微鏡下觀察至少200個嗜多染紅細胞，記錄嗜多染紅細胞在總紅細胞中的占比；再從已觀察的至少2000個嗜多染紅細胞中找出含有微核的細胞并計算占比。實驗量非常大，往往一個實驗人員每天能看完的玻片數不足五張。

MCN紅細胞微核智能分析系統

　　 迅數歷經3年成功破冰，于2016年推出MCN紅細胞微核智能分析系統。儀器采用創新的“自適應隨機共振技術”，對細胞的弱信號進行放大和提取，隨機選取5-10個比較典型的PCE細胞（嗜多染紅細胞），通過對細胞色澤、大小等特征的識別，系統自動抓取PCE細胞（嗜多染紅細胞），并找出圖像中帶有深色“小點”微核的嗜多染紅細胞。該系統解決了用戶的痛點問題，滿足《GB15193.5-2014食品安全國家標準 哺乳動物紅細胞微核試驗》、《GBT 21773-2008 化學品 體內哺乳動物紅細胞微核試驗方法》等標準要求，適用于食品、藥品、化妝品、化學品等產品的毒理學安全性評價。

　　新品HD系列：更好地解決各種菌落計數問題

　　2020年，在積累了眾多的用戶反饋意見及多次儀器性能測試后，迅數推出HD5000型多譜超分辨菌落成像系統。HD5000具有多樣化的光照系統，132種光照組合能夠明亮、通透、無暗影、高對比度、繽紛多彩的顯現微生物菌落、細胞克隆、病毒蝕斑的形態和樣貌；4/3英寸超大面陣CMOS傳感器與大視場高清定焦鏡頭搭配捕捉和采集目標物的色彩和明暗細節，保證了高畫質、高分辨率影像的實時動態還原和逼真呈現，能夠拍攝出感官唯美的科研級菌落照片；精妙幽微的計數算法幫助用戶完成不同種類微生物菌落的準確計數，數字化解析菌落的不同特征。包括中國科學院微生物研究所在內的多家單位已經配置了HD5000用于微生物的基礎研究和污染檢測。

　　2021年，美國Charles River公司走訪迅數，為其制藥企業客戶尋求濾膜上菌落計數難題的解決方案。制藥企業需要檢測無菌水的含菌量，通過抽真空方式將水中的微生物富集在濾膜上，放在恒溫下培養。微生物薄膜過濾法通常采用白色濾膜，導致灰白色的微小菌落難以觀察，濾膜的網格線也會對統計形成干擾。

　　經過連續數個月的研發攻關，2022年，迅數傾力打造的HD2000型全自動濾膜菌落計數儀上市。獨創的擬紅外薄層干涉與萊因伯格照明組合，可使膜形成均勻背景色，類白色微小菌落以近紅色的3D立體形象在膜表面“漂浮”和凸顯，提高了自動識別計數的精度。

濾膜干擾下的樣品

　　北京科興中維已購買了HD2000型濾膜菌落計數儀。未來迅數還將在藥檢所、制藥企業推廣這種適用于濾膜菌落計數的產品。”

　　迅數產品應用于眾多行業

　　從2004年的初創到如今，迅數的產品應用覆蓋了高校和科研院所、疾控中心、食品藥品檢驗、環境監測、海關和質檢、農業與獸醫、醫療、制藥、食品企業、供水/排水等眾多行業，其中不乏中國環境監測總站、中科院研究所、藥明康德、蒙牛、安利、SGS、等國內知名企事業單位和企業。

　　在中國環境監測總站開展藻類生態監測；蒙牛、飛鶴等乳企定量測定原奶、液態奶、奶粉的微生物含量；青島啤酒分析啤酒釀造工藝中的微生物，瀘州老窖檢測窖泥中的菌類；美國3M、安利、湯臣倍健等對產品質量的微生物污染控制；華東制藥、正大天晴等藥企進行微生物限度檢驗、抗生素效價分析和菌種篩選等實驗過程中，迅數產品都發揮著重要作用。

　　迅數的菌落分析儀2013年被科技部列為“可用于抗震救災/恢復重建的國產檢測儀器”。方力說：“當時疾控中心非常關心飲用水和食品的安全，迅數產品發揮了重要作用。”

　　近兩年的新冠疫情，隨著國家愈加重視傳染性疾病的預防和控制，各級疾控中心、微生物所、消殺等部門亦購置了多套迅數產品。

　　發揮頭腦風暴作用，做到比別人更優秀

　　根據用戶需求創新研發的過程中，會遇到光路設計等各種各樣的研發難題。

　　方力強調：“面對困難首先要發揮頭腦風暴的作用。經歷反復的實驗和失敗時我很堅定，我認為產品只要有市場就不要輕易放棄。市場需求明確，難度確實很大，當前沒有很好解決方法的時候，我們也可以調整策略，先解決一部分問題。”

　　除了根據需求定向開發完全創新的儀器，針對競爭市場，方力談到“當今的國內儀器行業，模仿抄襲現象比較嚴重。從創業之初到現在，我一直堅持一個信念，那就是一定要做到比別人更優秀。只有自己產品的硬實力上去了，才能在這個競爭激烈的市場中更好地生存和發展”。

　　抓住國產替代機遇 持續創新

　　關于近期國家支持國產儀器的形勢，方力表示：“我們在招投標中已感受到這種利好，原來優先考慮進口產品的用戶開始更多地找到迅數，因為迅數在同類產品中表現卓越。我們要抓住機遇，為用戶提供更優質的產品。”

　　近年來，我國生物醫藥產業快速發展，生物技術突飛猛進，CAR-T等不同的癌癥治療技術取得了突破性進展，為生命科學領域帶來了巨大改變，對自動化生命科學儀器的需求越來越迫切。方力說道：“許多初創的生物制藥企業拿到了很多投資，迅數的很多新客戶來自于初創企業，能夠帶來巨大的科研檢測儀器需求。”迅數今后將在這些熱點生命科學領域布局，認真鉆研和學習國外先進儀器的制造工藝和技術，針對性地開發與市場和用戶需求相契合的產品，并逐步衍生出許多新技術和新產品。在經典產品上，迅數將保持技術革新，推出更高通量、更高效率、更高安全性的儀器設備。