每種微生物基本都有各自的特異性表面抗原,使用單抗偶聯(lián)各種熒光素可方便檢測(cè)各種樣品中的微生物。樣品經(jīng)熒光染色(如SYBR Green I 或其他染色劑染色)后,可用CytosSense 測(cè)定微生物含量。(高通量:>200000cell ; 粒徑:0.1-700μm) ,目前可直接檢測(cè)大腸桿菌,嗜血桿菌、沙門氏菌、結(jié)核桿菌、銅綠假單胞菌、軍團(tuán)桿菌等。在瑞士,F(xiàn)CM方法被列為標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌監(jiān)測(cè)方法。
2.1 激光檢測(cè)器配置:488nm激光器,綠/黃檢測(cè)熒光通道。
2.2 進(jìn)樣系統(tǒng)設(shè)置:使用CytoSense 檢測(cè)細(xì)菌時(shí)我們建議在樣品泵中使用特殊的管道,以盡量減少染色細(xì)胞粘附在管道上,對(duì)其他操作沒有影響。即更換下圖配件:
A) 實(shí)驗(yàn)室手動(dòng)染色樣品
如果樣品制備中進(jìn)行了細(xì)胞清洗,則直接上機(jī)檢測(cè)沒有影響;如果樣品沒有清洗,樣品含有游離染料,則有兩種選擇:
a)“正常使用循環(huán)鞘液”:為防止染料在鞘液中積聚,緩慢增加熒光通道中的背景信號(hào),因此建議定期投加氯。可以通過安裝加氯泵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,或者,我們可以安裝一個(gè)帶有流動(dòng)開關(guān)的特殊過濾器(下圖),以從鞘液中去除染料。
b) 使用“非循環(huán)鞘液系統(tǒng)”:可將“受污染”的鞘液會(huì)立即從儀器中排出,無需再循環(huán),本方案只需為鞘液提供足夠的清潔水。外置鞘液系統(tǒng)有利于保護(hù)管路和內(nèi)置的過濾系統(tǒng),延長(zhǎng)其使用壽命。濁度較高的樣品,藻濃度較高的樣品,也可以使用外置鞘液系統(tǒng)來運(yùn)行儀器。
外置鞘液系統(tǒng)連接方式如下:(標(biāo)準(zhǔn)CytoSense即可,用戶可方便自行改裝)
非循環(huán)外置鞘液系統(tǒng)
增加配件 “細(xì)菌染色模塊”,可以自動(dòng)調(diào)節(jié)鞘液。同時(shí) “染色模塊”,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)染色。適用于水中微生物我的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
使用方法:與正常細(xì)胞檢測(cè)一樣,沖洗、啟動(dòng)和分析操作是自動(dòng)化的,所有程序都在軟件中編寫。熒光染料有時(shí)需要在瓶子空了之后重新填充,定期更換氯和過濾器-取決于使用情況等,可自動(dòng)運(yùn)行幾個(gè)月。
※ 對(duì)于已經(jīng)擁有CytoSense的最終用戶,不需要購(gòu)買另一臺(tái)CytoSense,只需加配染色模塊,對(duì)現(xiàn)有CytoSense做微小調(diào)整,以適應(yīng)與染色模塊的耦合(如電子連接和安裝不同類型的樣品泵)。
3.1 上升流系統(tǒng)和人為活動(dòng)對(duì)巴西沿海地區(qū)微生物多樣性的影響(巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué))
利采用CytoSense對(duì)沖擊式氣體采樣器收集到的氣載細(xì)菌和參考菌株大腸桿菌進(jìn)行計(jì)數(shù)和鑒定。配置488nm激光器,550nm的高靈敏度黃光發(fā)射傳感器。同時(shí)記錄每個(gè)粒子的脈沖形狀的信號(hào)可用于估計(jì)細(xì)胞體積,并將細(xì)胞定義為不同細(xì)胞類型的特定簇。分析粒子體積通過FWS的掃描脈沖圖或SWS的掃描脈沖圖估算。 |
自動(dòng)染色模塊(SM)安裝于CytoSense,可同時(shí)原位自動(dòng)采樣、分析浮游植物和細(xì)菌。水樣在行船過程中持續(xù)泵入系統(tǒng),SYBR Green I熒光染料通過小的染色容器逐滴加入樣品(V/V=1:10000),經(jīng)15min 染色反應(yīng)后自動(dòng)泵入CytoSense。通過本次項(xiàng)目地中海海洋研究所展示了CytoSense 不僅可以檢測(cè)自發(fā)熒光的浮游植物,而且可檢測(cè)細(xì)菌、鞭毛蟲、纖毛蟲等微生物。經(jīng)過2 小時(shí)一次共七天的實(shí)驗(yàn),獲得了更多有效數(shù)據(jù)。
[1] Cury JC, Araujo FV, Coelho-Souza SA, et al. Microbial diversity of a Brazilian coastal region influenced by an upwelling system and anthropogenic activity. PLoS One, 2011, 6(1): e16553.
[2] Coelho-Souza SA, Araújo FV, Cury JC, et al. Bacterial and Archaeal Communities Variability Associated with Upwelling and Anthropogenic Pressures in the Protection Area of Arraial do Cabo (Cabo Frio region - RJ). An Acad Bras Cienc, 2015, 87(3): 1737-1750.
[3 L. Haraguchi, H. H. Jakobsen, N. Lundholm, J. Carstensen. Monitoring natural phytoplankton communities: a comparison between traditional methods and pulse-shape recording flow cytometry. Aquat. Microb. Ecol., 2017, 80: 77-92.
[4] J. Jang, N. B. Hendriksen, H. H. Jakobsen, U. Gosewinkel. Application of Cytosense flow cytometer for the analysis of airborne bacteria collected by a high volume impingement sample. Journal of Microbiological Methods, 2018, 154 : 63–72.
[5] T. Silovic, G. Grégori, M. Dugenne, et al. A new automated flow cytometer for high frequency in situ characterisation of heterotrophic microorganisms and their dynamics in aquatic ecosystems. IMEKO International Conference on Metrology for The Sea, Naples, Italy, October 11-13, 2017.
[6] Ehgartner, D., Herwig, C., & Neutsch, L. At-line determination of spore inoculum quality in Penicillium chrysogenum bioprocesse. Applied Microbiology and Biotechnology, 2016, 1-11.
[7] Ehgartner, D., Fricke, J., Schr?der, A., & Herwig, C. (2016). At-line determination of spore germination of Penicilliumchrysogenumbioprocesses in complex media. Fungal Genetics and Biology, Manuskript in preparation.