從自動菌落計數到 AI 智慧辨識:Interscience Scan 1200 與 Scan 3000 AI 如何選擇?
在食品、製藥、生技、化妝品、環境監測及第三方檢驗實驗室中,培養皿菌落計數是微生物品質控制的重要環節。當每日需要處理大量培養皿時,人工菌落計數不僅耗費時間,也可能受到人員疲勞、菌落密度、培養基背景與判讀差異影響。
法國 Interscience 長期投入菌落計數與微生物實驗室自動化設備。從成熟的 Scan 1200 自動菌落計數器,到新一代 Scan 3000 AI 人工智慧菌落計數器,實驗室可依據樣品複雜度、工作量、資料完整性與品質系統需求,選擇適合的菌落計數方案。
Scan 1200:成熟且經大量實測驗證
Scan 3000 AI:AI 智慧辨識與干擾排除
Scan 1200:成熟、穩定且經大量培養皿實測
Scan 1200 是一款 HD 自動菌落計數器,可在一秒內計數最多1,000個菌落,最小可辨識約0.05 mm菌落,計數準確率最高可達98%。設備適用於直徑55–90 mm培養皿,亦可分析顯色培養基、Petrifilm™、CompactDry™、MC-Media Pad™、Easy Plate™與過濾膜等不同載體。
為評估 Scan 1200 的實際計數表現,Interscience 研發實驗室將自動計數結果與人工計數進行比較,並依據 ISO 7218:2007 的統計原則進行分析。
| 測試規模 | 內容 |
|---|---|
| 培養皿數量 | 502個 |
| 菌落總數 | 超過45,000個 |
| 微生物 | 6種,包括細菌、酵母菌及黴菌 |
| 培養基 | 7種:PCA、MacConkey、VRBL、EMB、TBX、MRS、Sabouraud agar |
| 比較方法 | 同一位操作人員分別進行人工與Scan 1200自動計數 |
人工計數與 Scan 1200 平均差異僅 2.35%
- 各組測試的相關係數 R² 介於0.9787至0.9963,顯示自動與人工計數具有高度相關性。
- 502個培養皿中,僅8個結果超出研究設定的95%信賴區間,占1.59%。
- 整體自動計數與人工計數的平均差異為2.35%。
- 研究結論指出,Scan 1200可節省約80%的菌落計數時間。
菌落越多,自動計數的效率優勢越明顯
| 單一培養皿菌落數 | Scan 1200 | 人工計數 | 估計節省時間 |
|---|---|---|---|
| 30–50 CFU | 約7秒 | 約20秒 | 約65% |
| 50–150 CFU | 約8秒 | 約55秒 | 約85% |
| 150–300 CFU | 約9秒 | 約100秒 | 約91% |
以常見的50–150 CFU培養皿為例,每皿約可節省47秒;若一天處理300個培養皿,依原廠測試條件估算,計數與記錄作業可節省接近4小時。
Scan 3000 AI:從自動計數進入 AI 智慧辨識
Scan 3000 AI 延續自動菌落計數與結果追溯功能,進一步導入人工智慧模型。原廠以超過100萬張已標註影像訓練AI模型,使系統能在培養皿全表面進行菌落辨識,並分類與計數細菌、酵母菌及黴菌。
- AI菌落辨識:使用預先訓練模型進行偵測與計數。
- 排除常見干擾:可辨識氣泡、標記、貼紙、冷凝水、顆粒及雷射標示等非菌落物件。
- 最小菌落尺寸約0.03 mm,搭配500萬畫素Ultra HD CMOS彩色相機與69倍變焦。
- 一秒完成自動計數,原廠公布每小時最高可處理400個培養皿。
- 支援PCA/TSA、VRBL/VRBG、TBX、MRS、TSC、SDA、PDA、血液培養基及酵母菌/黴菌等多種預訓練模型。
- Locked AI可離線運作,資料儲存於本機;實驗室可依IQ/OQ與品質系統需求決定更新時間。
AI 不是取代專業人員
Scan 3000 AI 仍保留人工新增、刪除與複核菌落的控制權。AI的角色是提高標準化、降低重複判讀負擔,實驗室專業人員仍負責方法確認、結果審查與品質決策。
Scan 1200 與 Scan 3000 AI 功能比較
| 比較項目 | Scan 1200 | Scan 3000 AI |
|---|---|---|
| 建議市場定位 | 成熟專業型 | AI智慧進階型 |
| 核心計數技術 | 傳統影像分析演算法+人工複核 | AI預訓練模型+人工複核 |
| 最小菌落尺寸 | 約0.05 mm | 約0.03 mm |
| 相機 | 1.2 MP彩色相機、28倍變焦 | 5 MP Ultra HD CMOS、69倍變焦 |
| 計數速度 | 每秒最多1,000個菌落 | 每秒最多1,000個菌落;每小時最高400皿 |
| 準確性 | 最高可達98%;502皿實測與人工平均差異2.35% | 穩定準確率最高可達98%;原廠公布較傳統計數器提升25% |
| 干擾物處理 | 依影像參數設定與人工複核 | AI辨識氣泡、標記、貼紙、冷凝水與顆粒等干擾 |
| 微生物分類 | 依顏色設定進行計數 | 分類並計數細菌、酵母菌與黴菌 |
| 培養皿尺寸 | 直徑55–90 mm | 直徑55–90 mm |
| 追溯與整合 | 影像與結果保存、LIMS/data Link連線 | 影像與結果保存、LIMS/data Link連線、Locked AI |
| 適合情境 | 例行樣品、穩定培養基與標準化流程 | 樣品多變、背景複雜或希望導入AI智慧辨識 |
註:原廠「提升25%」係指 Scan AI 相較 conventional/standard counter 的測試表現,並非 Scan 3000 AI 與 Scan 1200 的一對一直接比較。
如何選擇適合的菌落計數器?
選擇 Scan 1200,如果您的需求是:
- 將人工菌落計數轉為成熟、快速且可重複的自動計數流程。
- 日常樣品與培養基類型相對穩定,已有明確SOP與判讀規則。
- 需要保存培養皿影像、計數結果與分析工作階段。
- 希望兼顧設備效能、資料追溯性與導入成本。
選擇 Scan 3000 AI,如果您的需求是:
- 經常面對不同菌落型態、培養基或背景干擾。
- 需要辨識氣泡、標記、貼紙、冷凝水等容易造成誤判的物件。
- 希望分類並計數細菌、酵母菌與黴菌。
- 希望導入可持續更新、但仍由實驗室掌握更新節奏的離線AI系統。
不是新舊替代,而是依實驗室需求分級選擇
Scan 1200代表成熟、穩定且經大量實測驗證的專業自動菌落計數方案;Scan 3000 AI則在此基礎上加入人工智慧,進一步提升複雜培養皿、干擾物與不同微生物型態的辨識能力。兩者並非單純的新舊替代,而是依據樣品複雜度、工作量、資料完整性與品質系統需求,提供不同層級的選擇。
爾榜燈生技:微生物監控 × 智慧實驗室
選擇菌落計數器,不應只比較硬體規格,更應以實際培養基、菌落型態、每日培養皿數量與資料管理需求進行評估。爾榜燈生技可協助客戶使用實際樣品進行測試,比較不同菌落計數方式與辨識結果,找出最適合實驗室的菌落計數與自動化方案。
目前爾榜燈生技備有 Scan 1200 與 Scan 3000 AI 實機,可安排客戶攜帶實際培養皿或樣品預約體驗,現場比較菌落辨識、計數效率、影像保存、報表輸出與資料追溯流程。面對少子化造成的實驗室人力短缺,透過實機操作可進一步評估如何降低人工計數、抄寫與重複輸入,逐步推動少人化、資料化及微生物檢驗自動化。
A:自動菌落計數器可降低重複工作與人員間判讀差異,但實驗室仍應依樣品、培養基、方法與品質系統完成適用性評估,並保留人工複核與結果確認。
A:可以。原廠資料顯示Scan 1200支援Petrifilm、CompactDry、MC-Media Pad、Easy Plate及過濾膜等載體;實際使用時需搭配適合的轉接配件與方法設定。
A:不需要。Locked AI可離線運作,資料保存在實驗室本機,軟體與AI模型更新可依實驗室驗證與品質系統需求安排。
A:建議整理常用培養基、典型菌落影像、每日培養皿數量、可接受的複核流程,以及LIMS或報表輸出需求,再以實際樣品進行測試。