应用MFI Simple Particles技术研究藻类形状,大小及透明度
以色列特拉维夫大学波特环境科学学院,工程学院机械工程学院和巴伊兰大学生命科学学院的科学家们利用MFI发表文章:Effectof ozonation on Spirulina platensis filaments by dynamic imaging particleanalysis. Biomass and Bioenergy 127 (2019) 105247.
研究摘要
对微藻类的研究,需要简单,自动化的工具来识别藻类的分类,检查其质量,监控其生长,确定其大小和形状,并进行枚举。本文利用微流成像技术(MFI)作为一种创新工具,用于计算藻类细胞并确定其形状和大小,并用于未来系统物种数据库和生物燃料的应用。臭氧化可以引起细胞形态的变化,例如细胞氧化,裂解和团聚。本研究中的这些变化用微流成像(MFI)作为表征。本研究使用了两种臭氧系统配置(批和半批)来氧化四种不同的螺旋藻样品。每种样品呈现出与培养生长阶段,环境条件和细胞的水合脱水相关的不同初始形态。臭氧剂量在每个系统中的作用都不相同:在分批系统中(臭氧剂量为5–15 mg L-1),主要作用是将螺旋藻细丝分成较小的细丝;使用半分批系统(臭氧剂量最高至510 mg L-1)时,主要作用是细胞壁穿孔和细丝透明度增加(通过平均强度测量)。本研究还呈现了培养物生长阶段对臭氧化螺旋藻数量和形状分析的影响。
研究结果
1.臭氧化对钝顶螺旋藻(S. platensis)的假设影响
根据S. platensis的生命周期(图1a),假设臭氧对S. platensis的影响在毛状体阶段最为明显。臭氧化对螺旋藻细丝的影响:细丝透明度(途径1)和细丝断裂(途径2)。
2. 臭氧化之前的螺旋藻形状
使用MFI分析了四个实验的初始样品在活的纯培养物中的大小和形状参数。
3. 臭氧处理对螺旋藻群的影响
在批/半批实验中进行臭氧处理后,使用MFI进行螺旋藻群的丝数计数分析。
在半批实验中,利用MFI的强度参数反映螺旋藻细丝在臭氧刺激下,产生细胞壁穿孔后的透明度的变化。
利用MFI在臭氧化样品和非臭氧化样品中,均发现了IOM团簇以及螺旋藻丝和小碎片并显示出不同的大小和强度值(图7a)。
通常,当鞘围绕微藻时,鞘在光学显微镜下是不可见的。然而,根据MFI可以观察到的透明效果,表明存在鞘管(图7b)。
1. 数十种参数表征图像2. 从样本至图像采集全自动完成
3. 1-300um覆盖4. 最准确的颗粒计数系统
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