كاميرا فائقة الطيف FigSpec FS-22 تساعد فرق البحث في تحقيق اكتشاف سريع ودقيق لبكتيريا الجرح

تم نشر إنجاز بحثي علمي حقق تقدماً كبيراً في مجال الكشف السريع عن بكتيريا العدوى الجرحية.وقد تم إتمام الدراسة بشكل مشترك من قبل جامعة تشونغ تشينغ للبريد والاتصالاتمن خلال الجمع بين تكنولوجيا التصوير الفلوريسنسية الفائقة الطيفية مع خوارزميات التعلم العميقالتصنيف السريع وتحديد مسببات الأمراض الشائعة المتعددة للجروحخلال مرحلة جمع البيانات، استخدم فريق البحثكاميرا التصوير الفائق الطيفية من نوع FigSpec FS-22 من CHNSpec ، والتي قدمت دعمًا لبيانات الصور الطيفية الحرجة للتجارب وأظهرت إمكانات تطبيق الجهاز في الكشف البيولوجي البصري الدقيق.

التشخيص في الوقت المناسب للعدوى البكتيرية للجرح مهم للغاية للعلاج السريري.الطرق التقليدية مثل الزراعة البكتيرية و PCR غالبا ما تستغرق وقتا طويلا وتتطلب أخذ عينات غازيةولذلك، أصبح تطوير تكنولوجيا قادرة على تحديد البكتيريا بسرعة وغير غازية حاجة ملحة.تقنية التصوير الفائق الطيف يمكن أن تحصل في وقت واحد على المعلومات المكانية والمعلومات الطيفية المستمرة من الهدف، في حين أن التصوير الفوق الطيفي للفلوروسانس يذهب خطوة أبعد عن ذلك عن طريق تحفيز العينة على إطلاق الفلوروسانس من خلال الإثارة في أطوال موجة محددة،وبالتالي تحسين القدرة على اكتشاف الاختلافات في المواد الكيميائية الداخلية للميكروباتاستفادت هذه الدراسة من هذا المبدأ لجمع وتحليل الخصائص الطيفية لثمانية بكتيريا عدوى جرح شائعة بشكل منهجي.

في التجارب ، لعبت الكاميرا الفائقة الطيفية CHNSpec FigSpec FS-22 دورًا حاسمًا. يحتوي النظام على نطاق اكتشاف طيفي يبلغ 400 × 1000 نانومتر وذو دقة فضائية عالية تصل إلى 1920 × 1920 ،تمكنه من التقاط إشارات الفلورية الذاتية التي تولدها البكتيريا تحت إثارة الليزر 405 نانومترقام فريق البحث بإنشاء مجموعة بيانات ضخمة من البكتيريا تحتوي على مختلف أنواع البكتيريا وتركيزاتها وأوقات نموها، بما مجموعه 25600 عينة.مواجهة تحديات الأبعاد العالية، حجم المعلومات الكبير، والفرق الطيفي بين البكتيريا في البيانات الفائقة الطيفية،قام الباحثون بشكل مستقل بتصميم نموذج للتعلم العميق يسمى شبكة الاهتمام المتعددة المستوياتيمكن لهذا النموذج التركيز بفعالية على مناطق مستعمرات البكتيريا، وقمع تدخلات الخلفية مثل الركائز الثقافية، واستخراج الخصائص التمييزية بعمق من البعد الطيفي.وبالتالي تمكين التعرف على الأنواع البكتيرية بالتعاون، حالات النمو، وحتى التركيزات.

تظهر نتائج البحث أن هذه الطريقة حققت دقة تصنيف البكتيريا من 98.52٪ في ظل ظروف نمو مختلفة ، ودقة تحديد على مستوى الأنواع من 98.71٪ ،وحافظت على الكشف الفعال حتى عند تركيزات البكتيريا منخفضة إلى 104 CFU / mLبالمقارنة مع العديد من نماذج الخوارزميات الحالية التي تم تقييمها في الدراسة، أظهرت هذه الشبكة التي تم تدريبها على بيانات الطيف العالي من CHNSpec أداءً موثوقًا به. These results verify the feasibility of combining fluorescence hyperspectral imaging with advanced algorithms in the field of rapid microorganism detection and provide important technical references for the future development of instant diagnostic devices applicable to clinical environments.

على الرغم من أن الدراسة أجريت في ظروف مختبرية خاضعة للرقابة باستخدام سلالات بكتيرية تنقيةمسارها التقني يوضح بوضوح قيمة التصوير الفائق الطيفي في الكشف الطبيعيالكاميرا الفائقة الطيفية (FigSpec FS-22) من (CHNSpec) ، مع أداء التصوير المستقر وقدراتها الغنية في اكتساب المعلومات الطيفيةيوفر أساسا صلبا للأجهزة لمثل هذا الاستكشاف المتطوربالنظر إلى المستقبل، مع مزيد من تحسين الخوارزميات وأبحاث أعمق في التطبيق السريري،من المتوقع أن يقترب هذا الحل التكنولوجي الذي يدمج التصوير المتقدم والتحليل الذكي من تحقيق هدف تحقيق، غير غازية، وتشخيص دقيق لعدوى الجروح، مما يوفر خيارات أدوات جديدة للوقاية من العدوى السريرية ومكافحتها.

توصية المنتج:كاميرا التصوير الفائق الطيفية (FigSpec FS-22)

خصائص المنتج

1. مرئي / تحت الحمراء القريبة:

• النطاق الطيفي: 400~1000 نانومتر، دقة طول الموجة أفضل من 2.5 نانومتر، ما يصل إلى 1200 قناة طيفية
• دقة الصورة تصل إلى 2048 × 2048

2الموجات القصيرة تحت الحمراء

• النطاق الطيفي: 900~1700 نانومتر، دقة طول الموجة أفضل من 6 نانومتر، يصل إلى 1024 قناة طيفية
• دقة الصورة تصل إلى 1280 × 1280