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技術(shù)突破|兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)守護(hù)水質(zhì)安全的可靠選擇

來源:北京華科儀科技股份有限公司 更新時間:2024-09-27 17:25:01 閱讀量:204
導(dǎo)讀:人工智能|耗材低廉|高效精準(zhǔn)|回收率高|售后保障
水是生命之源,飲用水水質(zhì)安全是國家公共衛(wèi)生安全體系的重要組成部分,與人民身體健康和社會穩(wěn)定息息相關(guān)。但是說起飲用水的監(jiān)測,人們往往想到的只有物理、化學(xué)以及細(xì)菌等指標(biāo),卻忽略了被認(rèn)為世界上最容易導(dǎo)致人體腹瀉的水源性耐氯人畜共患原生動物寄生蟲——賈第鞭毛蟲(Giardia)和隱孢子蟲(Cryptosporidium),簡稱“兩蟲”。

圖 . 賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲
“兩蟲”傳播影響面大,容易暴發(fā)感染。人或動物通經(jīng)水源性或食源性感染“兩蟲”后,主要癥狀為腹痛、腹瀉、腹脹、嘔吐、發(fā)熱和厭食等,典型病人表現(xiàn)為以腹瀉為主的吸收不良綜合征。近幾十年,發(fā)達(dá)國家供水引發(fā)公共衛(wèi)生事件大部分由兩蟲引起,全世界累計(jì)約3.5億人感染。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,我國地表水中兩蟲的檢出率達(dá)到45%,畜禽感染率局部高達(dá)89%,人群感染率約1-8%。

圖 . “兩蟲”感染分布圖

隨著城市化的進(jìn)程加快和水質(zhì)監(jiān)測要求的日益提升,2005年國家建設(shè)部將“兩蟲”寫入《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T 206-2005);2006年國家衛(wèi)生部將“兩蟲”寫入《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006),如何高效、精準(zhǔn)地檢測飲用水中的“兩蟲”污染成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

圖 . 城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

然而,目前 “兩蟲” 相關(guān)檢測儀器設(shè)備及耗材市場,幾乎被跨國企業(yè)長期壟斷,昂貴的設(shè)備和材料價(jià)格讓國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu)不堪重負(fù)。我國擁有 “兩蟲” 檢測能力的機(jī)構(gòu)嚴(yán)重稀缺,很大程度上就是受制于高昂的設(shè)備和耗材成本。



基于上述難題,科技股份有限公司與中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心于2020年聯(lián)合研發(fā)的HK-8610兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)應(yīng)用而生并現(xiàn)已廣泛投入市場,針對水質(zhì)檢測中的“賈第鞭毛蟲”和“隱孢子蟲”兩類有害寄生蟲,該系統(tǒng)不僅填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白,更為飲用水檢測提供了一套集效率、精準(zhǔn)性與智能化于一體的綜合解決方案。

圖 . HK-8610 兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)

檢測方法技術(shù)創(chuàng)新|打破壟斷

HK-8610 兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)采用了濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法,結(jié)合人工智能識別技術(shù)。這一技術(shù)經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 5750)的驗(yàn)證,不僅符合當(dāng)前最新的國標(biāo)要求,且適用于城鎮(zhèn)供水、水源水等復(fù)雜水質(zhì)的檢測。這種創(chuàng)新的技術(shù)路線為水質(zhì)檢測領(lǐng)域提供了更加符合中國本土需求的解決方案,有效降低了實(shí)驗(yàn)耗材成本和設(shè)備依賴性。

圖 . 濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法檢測步驟
與市場上的其他兩蟲檢測產(chǎn)品相比,HK-8610在多個維度上展現(xiàn)了獨(dú)特優(yōu)勢:
符合國標(biāo)要求

本產(chǎn)品基于中科院生態(tài)環(huán)境研究中心開發(fā)的“濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法”,該方法經(jīng)過針對高、低濁度水體的優(yōu)化處理,能夠替代被美國壟斷的囊過濾技術(shù)。早在2011-2015年,該方法就通過住建部全國供水行業(yè)的內(nèi)部測試,2018年被納入《城鎮(zhèn)供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》CJ/T 141-2018,并順利通過全國衛(wèi)健委驗(yàn)證,現(xiàn)已納入最新版的《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》GB/T 5750-2023。該產(chǎn)品符合嚴(yán)格的國標(biāo)要求,具備高度的專業(yè)性和可靠性。

圖 . 濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法驗(yàn)證報(bào)告

試劑|耗材成本優(yōu)化

市面進(jìn)口產(chǎn)品均依賴進(jìn)口免疫磁分離技術(shù),耗材成本高昂且供貨周期長。而華科儀通過在濃縮階段使用微孔濾膜替代昂貴的濾囊,并在分離階段引入Percoll-蔗糖密度梯度分離法,代替進(jìn)口磁珠,大幅降低了耗材和檢驗(yàn)成本。此外,華科儀提供的國產(chǎn)質(zhì)控試劑不僅價(jià)格低廉,還可隨時定制購買,徹底擺脫了進(jìn)口依賴,供貨更加穩(wěn)定。

圖 . 進(jìn)口設(shè)備與HK-8610兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)|耗材對比

即用型兩蟲檢測工具包

為簡化操作流程,本產(chǎn)品將實(shí)驗(yàn)中所需的各種試劑和耗材整合成標(biāo)準(zhǔn)化的即用型兩蟲檢測工具包。實(shí)驗(yàn)人員不再需要自行配置試劑,減少了批次差異導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定問題,同時提高了性價(jià)比。相比之下,進(jìn)口產(chǎn)品中的免疫磁珠抗體穩(wěn)定性較差,質(zhì)保期較短,且需要冷鏈運(yùn)輸,疫情期間,國外耗材的物流存在很大的不確定性,甚至可能影響實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。

圖 . 國產(chǎn)替代兩蟲標(biāo)準(zhǔn)試劑

高效檢測與精準(zhǔn)回收

HK-8610兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)可一次性處理多個水樣,支持自動化操作,實(shí)驗(yàn)人員無需全程監(jiān)控,大大減少了人力成本,較進(jìn)口設(shè)備中的高濁水過濾法顯著提升了檢測效率。
相比之下,其他同類產(chǎn)品在高濁度樣品中,回收率常受到濾芯或?yàn)V囊的影響,導(dǎo)致檢測不穩(wěn)定。HK-8610兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)的回收率經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)測試,賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲的回收率分別為33%和38%,顯著優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖 . 北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院測試證書

人工智能自動識別

相比傳統(tǒng)的人工顯微鏡檢測,HK-8610兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)集成了先進(jìn)的人工智能自動識別鏡檢技術(shù),大幅減少了人工識別所帶來的主觀誤差。人工智能系統(tǒng)不僅能夠連續(xù)運(yùn)行1000小時以上,還大幅度降低了漏檢率和誤檢率,確保水質(zhì)檢測的高精度與可靠性。傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)人工識別方式則依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn),不僅識別效率低下,還無法實(shí)現(xiàn)長時間穩(wěn)定工作,極大限制了檢測能力。
  • 識別率高達(dá)90%,誤檢率/漏檢率低于3%

  • 圖像處理速度50幀/秒,效率是人工百倍

  • 連續(xù)工作1000小時無錯檢

  • 軟件系統(tǒng)自動控制

圖 . 人工智能識別算法

樣品富集前處理裝置可替代

華科儀“兩蟲系統(tǒng)”耗材價(jià)格僅為某進(jìn)口產(chǎn)品耗材價(jià)格的30%。根據(jù)現(xiàn)有用戶某進(jìn)口產(chǎn)品的使用情況,若每年樣品量較大,僅在耗材上的差價(jià),用戶在一至兩年內(nèi)所節(jié)省的成本便接近于設(shè)備的購置費(fèi)用。結(jié)合這一顯著的成本優(yōu)勢,用戶完全可以考慮將現(xiàn)有設(shè)備或前處理富集裝置替換為華科儀的HK-8610兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)。隨著后續(xù)樣品量的增加,用戶不僅能夠有效降低運(yùn)營成本,還將從中獲得明顯的經(jīng)濟(jì)回報(bào),提升整體利潤水平。

高濁度水檢測優(yōu)勢 
針對高濁度水,本產(chǎn)品采用沉淀法濃縮,取代了國外濾囊/濾芯的方式。通過加入化學(xué)試劑將兩蟲與沉淀一起分離,再通過溶解沉淀獲得樣品,避免了高耗材成本和效率低下等問題。

圖.碳酸鈣沉淀法:自動傳感加藥沉淀過濾系統(tǒng),適用于渾濁度大于等于20NTU的水樣
全方位的售后保障與用戶支持
提供本地化的服務(wù)與支持,確保客戶能夠快速掌握檢測流程。培訓(xùn)系統(tǒng)包括了現(xiàn)場培訓(xùn)、視頻教程以及詳細(xì)的操作指導(dǎo),極大增強(qiáng)了用戶對檢測流程的熟悉度。此外,華科儀提供的耗材不僅供貨期短,質(zhì)量穩(wěn)定,還可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行個性化定制,確保實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行無憂。

圖 . 我司研發(fā)人員為用戶調(diào)試及現(xiàn)場培訓(xùn)

榮獲獎項(xiàng)

華科儀兩蟲檢測產(chǎn)品打破國外壟斷,填補(bǔ)國內(nèi)空白,榮獲琳瑯獎項(xiàng)。于2020年榮獲科學(xué)儀器行業(yè)優(yōu)秀新品獎(全球遴選14臺/1126臺);工信部《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2020年版)》;入選《中國科學(xué)院自主研制科學(xué)儀器2021》;于2021年度中國儀器儀表學(xué)會科技進(jìn)步一等獎;于2021年獲得CISILE自主創(chuàng)新金獎;于2021年獲得BCEIA金獎;新華社專題報(bào)道兩蟲檢測新產(chǎn)品(目前瀏覽量81.9萬)。


圖 . 榮獲獎項(xiàng)

HK-8610 兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)的研發(fā)不僅代表了國產(chǎn)水質(zhì)檢測技術(shù)的一次飛躍,也為行業(yè)提供了一套高效、低成本且極具競爭力的解決方案。通過精準(zhǔn)的技術(shù)創(chuàng)新和智能化手段,華科儀正在為中國水質(zhì)安全提供更優(yōu)質(zhì)的保障。截至目前,本產(chǎn)品已經(jīng)在地方級疾控中心、供水水質(zhì)監(jiān)測研究所、第三方檢測公司、以及相關(guān)科研院所等單位得到應(yīng)用,備受用戶好評及肯定。如果您正尋求一種高效、可靠且性價(jià)比優(yōu)越的兩蟲檢測系統(tǒng),的HK-8610 兩蟲檢測自動識別系統(tǒng)無疑是您的最佳選擇。

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