人工镜检难点与Algacount_TM_藻类监测技术优势分析

人工镜检难点与Algacount TM 藻类监测技术优势分析

张帆

（迅数科技环境监测技术部，浙江杭州310013）

摘要：藻类监测可以对大河流域和湖泊中水华的发生进行预警，从而保障人民饮水安全。但当前技术手段落后，当前的实际操作是采用显微镜下“人工镜检”的方法来对浮游植物进行计数。这种方法受人工操作经验判断影响，效率低下，准确度不高。本文介绍了在国家大力开展藻类监测的大背景下，迅数科技开发出藻类计数仪产品，通过仪器实现藻类计数自动化帮助藻类监测工作者提高工作效率与监测水平，为环境监测、水质分析及藻类研究机构提供了最佳的操作平台。

一、背景：为什么要大力开展环境藻类监测

有不少事件表明，人类暴露在低于致死剂量的微囊藻毒素后出现胃、肠、肝功能紊乱。长期暴露则会引起皮肤癌、呼吸道疾病、肝癌。有效开展藻类监测，以增强对蓝藻水华的早期预警；这样就能发现爆发蓝藻水污染的潜在危险，以采取措施保证水生态环境和人民用水安全。

在我国，为应对频繁发生的藻类危害水事件，国家水利部于2008年初启动了全国重点湖泊、水库、城市河湖的藻类监测工作；国家环境保护系统也于2009年初开始加强我国环境监测系统的藻类监测队伍和监测水平；国家建设部亦在2009年初要求全国自来水系统各水质检测中心加强原水的藻类及藻毒素监测工作。

随着太湖蓝藻、巢湖蓝藻、海洋赤潮等事件的爆发，在我国全面开展藻类监测工作，建立藻华预警体系已迫在眉睫。然而，这种迫切需求和我国专业藻类监测技术的匮乏现状不相适应。二、当前藻类监测的主要技术:传统人工镜检和藻类计数

藻类监测的重点是调查浮游植物的种类组成和数量分布，其最重要的监测指标就是“优势藻种判”及“藻密度计算”。当前的实际操作过程，是采用藻类沉降后用藻类计数板在显微镜下“人工镜检”的方法来对浮游植物细胞数量进行计数。

作者简介：张帆，男，工程师，研究方向：环境监测领域的微生物快速检测技术。邮箱：shineso@.

会议联系人：杭州迅数科技有限公司市场部，张帆。

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显微鉴定计数法测定水中藻类含量是国际公认的经典方法。然而，这项工作却被很多基层工作者称为是一项“累死人”的工作。

该方法要求实验者将采集的含藻水样在两个载玻片上做平行样，在显微镜高倍镜下肉眼镜检，对100或200个视野中的藻类进行观察；根据藻的形态特征鉴定到属或种；各属或种的藻类分别计数，最后分别统计出每个属或种的藻类数量，以及所有藻类的总数；根据某类藻数量的多少进行排序，从而得知优势种。

三、利用人工镜检进行藻类计数的难点分析：

z连续观察100个视野极易疲劳

1.操作者必须在短时间内一次性观察100个被计数视野。若镜检时间过长，显微镜光源聚集

的热量会引起计数框中水分蒸发，藻类在沉淀室底板非随机分布，从而引起统计误差。

2.操作者在高倍下直接用肉眼进行观察计数时，长时间的高亮照明容易造成眼睛疲劳，甚至

造成视力损伤。

3.操作者在分辨藻细胞的同时还需进行计数工作，若样本多、操作时间长，会引起操作者精

神疲劳。

z经验不足者无法识别藻类，并分类计数

1.海洋生物监测国家标准要求：优势种、常见种、赤潮生物种应鉴定到种。

2.水环境监测规范要求：浮游植物的种类和数量应鉴定到属。

3.通过显微形态观察来鉴定藻类，要求检测人员具备深厚的浮游植物分类学知识。仅凭个人

记忆，只能识别几十到100多种形态特征典型的水华或赤潮种类，而中国具有8900多种淡水藻类以及大量的海洋藻类。

z光学显微观察中，不同的藻类不易标记

1.环境监测要求对不同的藻种应分类计数。

2.光学显微视野中，当藻类数量多、种类丰富时，操作者无法对已人工统计的藻细胞进行标

记，极易发生漏记或重复计算。

z100个视野中各类藻的累加统计、单位体积藻类总数的计算极其繁琐

1.传统手段必须手写记录每个视野中不同藻种数量。

2.手工计算100个视野中每个类别藻种数量和藻类总数；根据数量多少的排序来判断优势种。

3.手工换算单位体积的藻类总数。

四、迅数Algacount TM藻类计数与辅助鉴定技术

针对我国专业藻类监测技术人员的匮乏现状和人工镜检进行藻类监测的低效率，迅数科技集合国内外研发资源，倾力推出了创新的Algacount TM藻类计数仪和藻类辅助鉴定计数仪。

这种新设备采用了300万像素真彩高解析度CCD，流程化藻类分类计数软件和Algacount 专家辅助鉴定技术。系统将光学显微镜的100个目标视野通过机器视觉转化为数字图像，然后对每1张数字图像进行分类计数标记，通过对100张图片上分类计数标记的自动累计，实现藻密度的自动换算和优势种自动判定。高端仪器还同时配备功能强大的Algacount专家辅助鉴定搜索库，为环境监测、水质分析及藻类研究机构提供了最佳的操作平台。

z机器视觉代替人工镜检，更轻松更灵活

1.通过CCD将光学信号转为数字图像，在超大的液晶屏上轻松观察动态藻类图像，瞬间抓

拍任意视野细胞影像，轻松制作高清藻类图谱。

2.自动连续拍摄100个显微视野，并自动储存，计数工作可以随时安排，极大地解放了实验

人力，增加了实验安排灵活度。

z自动计算100个（或任意）视野的面积和体积

1.经过一次显微标定，系统自动计算出单个视野面积和100个（或任意）视野的面积之和。

2.输入藻类计数板的厚度，系统自动计算出100个（或任意）视野的体积。

3.可以选取任意视野来做统计，不受藻类计数板的网格线限制。

z“专家辅助鉴定”代替查阅鉴定手册，更方便、快捷