微生物光密度检测装置及检测方法与流程

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微生物光密度检测装置及检测方法与流程

本发明属于微生物光密度监测领域,尤其涉及微生物光密度检测装置及检测方法。



背景技术:

微生物发酵和细菌耐药性的研究分别是工业发酵和生物医学领域中的两大重要方向,然而无论是微生物发酵还是细菌耐药性的研究,都需要对菌株的活性进行检测,其菌株的活性检测即菌株生长速率的测定。

微生物生长曲线的测定是微生物相关功能研究领域中反应微生物菌株活性的一个重要指标。生长曲线是定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线。当把少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中进行批量培养后,在适宜的温度、通气等条件下,该群体就会由小到大,发生有规律的增长。以细胞数目的对数作纵坐标,以培养时间为横坐标,就可绘出一条有延滞期、指数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的曲线,这就是微生物的典型生长曲线。

目前微生物生长曲线的测量方法常用有生物量测定法(如体积测量法、称干重法、比浊法或菌丝长度测量法等)和微生物计数法(血球计数板法、染色计数法、比例计数法、液体稀释法、平板菌落计数法、试剂纸法、膜过滤法或生理指标法等)。

然而以上的微生物生长曲线测量方法大多是人工操作测定,因此无法做到长时间、高通量、准确地连续测量,需要间隔一段时间手动取样测量,而且取样过程易造成对微生物生长温度的干扰及污染,取样过程还会对实验人员的安全造成威胁,特别是病原微生物。

综上所述,传统的微生物生长曲线的测量方法具有耗时、耗人力、准确性低和干扰大的技术缺陷。因此,寻找一种能高通量、省时、准确性高的测量微生物生长曲线的装置和方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明公开的微生物光密度检测装置及检测方法能有效解决传统微生物生长曲线测量方法中耗时、耗人力、准确性低和干扰大的技术缺陷。

本发明提供的微生物光密度检测装置,包括固定架、均质光板、微生物培养板和rgb通道检测部件;

所述固定架包括横向底板及至少一个纵向固定部件;

所述纵向固定部件固定设置于所述横向底板上;

所述均质光板设于所述固定架的横向底板上表面;

所述微生物培养板固定设于所述均质光板上方;

所述rgb通道检测部件通过所述固定架的纵向固定部件设于所述均质光板上方,所述rgb通道检测部件用于测量所述微生物培养板中每个孔的透射光强度i;

所述微生物光密度检测装置还包括运算单元,所述运算单元与所述rgb通道检测部件通信连接;运算单元通过每个孔对应的校正系数f在根据计算微生物培养板每个孔对应的autood值,其中it0为只含有培养基透射光强度,it为时间t含有微生物和培养基的透射光强度;所述f=cscα,h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离。

作为优选,所述透射光强度i,gwell为微生物培养板单个孔位的g通道图像积分,s为微生物培养板单个孔位的图像分割面积。

更为优选,所述具体为h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离,gwellt0为只含有培养基时微生物培养板单个孔位的g通道图像积分,gwellt为时间t含有微生物和培养基时微生物培养板单个孔位的g通道图像积分,st0为只含有培养基时微生物培养板单个孔位的图像分割面积,st为时间t含有微生物和培养基时微生物培养板单个孔位的图像分割面积。

作为优选,所述微生物培养板为24孔板或48孔板。

作为优选,所述微生物培养板为48孔时,所述每个孔的校正系数f的范围为0.945~1.065。

作为优选,所述微生物培养板为24孔时,所述每个孔的校正系数f的范围为0.979~1.02。

进一步的,微生物培养板上不同的孔与上方的rgb通道检测部件的焦点会形成一夹角,使得培养板上不同的孔与rgb通道检测部件的光程距离各不相同会造成检测出现偏差,所述的校正系数f能把这种偏差修正。

作为优选,所述运算单元还根据微生物的autood值通过预置公式1-4任一公式得到所述微生物常规od600值。

进一步的,微生物常规od600值为通过本发明的微生物检测装置获得的微生物的autood值根据所述预置公式1-4转换得到,微生物常规od600值与用传统方法测得的微生物od600值相当。这方便了科研人员采用本发明测量微生物得到的od600值数据与传统方法得到的od600值能在同一水平上进行研究的需要。

作为优选,所述运算单元获得24孔微生物培养板的autood值,根据预置公式1得到好氧条件的24孔微生物培养板常规od600值;所述预置公式1为a=13.67,b=20.95,x为微生物autood值,y为微生物常规od600值。

作为优选,所述运算单元获得24孔微生物培养板的autood值,根据预置公式2得到厌氧条件的24孔微生物培养板常规od600值;所述预置公式2为a=9.07,b=19.03,x为微生物autood值,y为微生物常规od600值。

作为优选,所述运算单元获得48孔微生物培养板的autood值,根据预置公式3得到好氧条件的48孔微生物培养板常规od600值;所述预置公式3为a=13.56,b=16.78,x为微生物autood值,y为微生物常规od600值。

作为优选,所述运算单元获得48孔微生物培养板的autood值,根据预置公式4得到厌氧条件的所述48孔微生物培养板常规od600值;所述预置公式4为a=9.11,b=17.89,x为微生物autood值,y为微生物常规od600值。

作为优选,所述固定架的底板包括与所述均质光相适应的凹槽。

作为优选,所述固定架底板的凹槽与所述均质光板通过螺栓螺母固定。

作为优选,所述固定架为亚克力架。

作为优选,所述固定架为黑色亚克力架。

更为优选,所述黑色亚克力架为涂有黑色哑光漆料亚克力架。

进一步的,所述黑色哑光漆料亚克力架能有效避免均质光板透射在微生物培养板的光的散射。

进一步的,本发明还公开了微生物光密度检测方法,包括:

s1,获取微生物培养板中每个孔只含有培养基时透射光强度it0;

s2,获取微生物培养板中每个孔的时间t含有微生物和培养基时透射光强度it;

s3,根据微生物培养板是否为24孔板或48孔板进行判断,输出微生物培养板上每个孔对应的校正系数f,所述f=cscα,h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离;

s4,根据公式计算微生物培养板每个孔的autood值,所述微生物培养板为48孔时,所述每个孔的校正系数f的范围为0.945~1.065,所述微生物培养板为24孔时,所述每个孔的校正系数f的范围为0.979~1.02。

作为优选,所述的微生物光密度检测方法,还包括:

s5,根据微生物培养板是否为厌氧条件的24孔板,或厌氧条件的48孔板,或好氧条件的24孔板,或好氧条件的48孔板,进行判断;

s6,通过s5获得的autood值通过预置公式1得到好氧条件的24孔微生物培养板常规od600值,或通过预置公式2得到厌氧条件的24孔微生物培养板常规od600值,或通过预置公式3得到好氧条件的48孔微生物培养板常规od600值,或通过预置公式4得到厌氧条件的48孔微生物培养板常规od600值。

进一步的,本发明公开的所述微生物光密度检测和所述的微生物光密度检测方法在检测微生物生长状态中的应用。

本发明公开的微生物光密度检测装置的运算单元通过获取的rgb通道数值后根据autood值计算公式可以获得微生物的autood值(od是opticaldelnsity,光密度)。本发明的微生物检测装置提出了校正系数用以解决微生物培养板每个孔与rgb通道检测部件光程不一所造成的结果不准确的缺陷;本发明公开的autood值计算公式做了一系列的优化后大大提高了本检测方法在测量微生物生物量的准确性。本发明的微生物光密度检测装置的均质光板发出均质光作为微生物培养板的光源,光线竖直穿过培养板并投影与rgb通道检测部件中,使rgb通道检测部件测定出微生物的rgb通道数值,运算单元经过一系列的判断和计算得到微生物的autood值和常规od600值,该微生物光密度检测装置不仅重量轻,还容易生产,具有良好的商用前景。

因此,本发明提供的微生物光密度检测装置及检测方法具有高通量、省时省力、测量精准的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1示微生物光密度检测装置的结构示意图;

图2示本发明微生物光密度检测方法与分光光度计测量法测量大肠杆菌结果相关性图;

图3示传统手工测量大肠杆菌的生长曲线;

图4示应用本发明测量大肠杆菌的生长曲线;

图5示传统手工测量大肠杆菌的生长速率拟合图;

图6示本发明检测方法测量大肠杆菌的生长速率拟合图;

图7示传统手工测量和应用本发明测量大肠杆菌的生长速率标准偏差分析;

图8示本发明微生物光密度检测方法与分光光度计测量法测量肺炎链球菌结果相关性图;

图9示传统手工测量肺炎链球菌的生长曲线;

图10示应用本发明测量肺炎链球菌的生长曲线;

图11示传统手工测量肺炎链球菌的生长速率拟合图;

图12示本发明检测方法测量肺炎链球菌的生长速率拟合图;

图13示传统手工测量和应用本发明测量肺炎链球菌的生长速率标准偏差分析;

图14示本发明的测量方法测量金色葡萄糖球菌的生长速率展示图;

图15示应用本发明测量大肠杆菌的生长曲线;

图16示应用本发明测量大肠杆菌的生长速率拟合图;

图17示传统手工测量和应用本发明测量大肠杆菌的生长速率标准偏差分析;

其中,附图标记,1为横向底板、2为均质光板、3为微生物培养板、4为纵向固定部件、5为rgb通道检测部件、6为运算单元。

具体实施方式

本发明提供了微生物光密度检测装置及检测方法,能有效解决传统微生物生长曲线测量方法中耗时、耗人力、准确性低和干扰大的技术缺陷。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

其中,革兰氏阴性菌为大肠杆菌e.colibw25113;革兰氏阳性菌为金色葡萄糖球菌atcc29213;革兰氏阳性菌为肺炎链球菌d39;lb培养基配方为胰蛋白胨(tryptone)10g/l,酵母提取物(yeastextract)5g/l,氯化钠(nacl)10g/l;胰蛋白胨大豆肉汤培养基配方为trypticsoybroth(tsb)t8907(sigma)30g/l;thye培养基(0.5%酵母提取物)配方为todd-hewittbroth36.4g/l,yeastextract5.0g/l;分光光度计型号为evolμtion300μv-vis(thermoscientific);均质光板购买自香港美达亮medalight胶卷底片菲林观片器lp-100n灯板拷贝台灯箱;rgb通道检测单元为尼康coolpixa相机;本发明使用的原料均为市售。

实施例1

请参阅图1,本发明提供了微生物光密度检测装置,实施例1包括横向底板1、均质光板2、微生物培养板3、纵向固定部件4、rgb通道检测部件5;纵向固定部件4固定垂直设置于横向底板1的一边;均质光板2固定设于固定架的横向底板1上表面;rgb通道检测单元通过固定架的纵向固定部件4设于均质光板2上方;运算单元6与所述rgb通道检测部件5通信连接。

实施例2

请参阅图1,本发明提供了微生物光密度检测装置,实施例2包括横向底板1、均质光板2、微生物培养板3、纵向固定部件4、rgb通道检测部件5;纵向固定部件4固定垂直设置于横向底板1的一边;固定架的横向底板1含有与均质光板2相适应的凹槽;均质光板2固定设于固定架的横向底板1上表面;rgb通道检测部件5固定设于纵向固定部件4上方,rgb通道检测部件5需正对均质光板2;横向底板1和纵向固定部件4均为黑色亚克力架,黑色亚克力架能有效避免均质光板透射在微生物培养板的光的散射。

实施例3

为了评价本发明检测装置和方法的微生物培养液od值测量准确性,使用分光光度计测量微生物的od值,然后使用本发明的检测装置和检测方法测量同一微生物的od值。将两种测量结果结果做相关性分析,从而评价本发明的测量结果的准确性以及与传统精密仪器测量值的对应性。

1.将大肠杆菌e.colibw25113培养过夜,用培养基将大肠杆菌e.colibw25113按13个不同浓度进行稀释。

2.用thermo分光光度计测量步骤1中13个不同浓度的大肠杆菌e.colibw25113的od600值。

3.使用本发明检测步骤1中13个不同浓度的大肠杆菌e.colibw25113的auto24od值,包括以下步骤:

①将24孔板中每个孔加入1mllb培养基,设置相机参数,对焦后并拍摄只含有培养基的照片,获得it0(纯培养基透射光强度)的数值。

②吸出24孔板中每个孔位内的lb培养基,每个孔加入1ml同一od的含有大肠杆菌e.colibw25113的lb培养液,在厌氧环境(静止的二氧化碳培养箱)中测量该大肠杆菌的auto24od值,设置相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),对焦后并拍摄含有培养基和大肠杆菌e.colibw25113的照片,获得it(接种细菌后时间t菌液的透射光强度)的数值。

③将步骤①和②获得的it0和it数值通过公式得出大肠杆菌e.colibw25113的auto24od值。

④以thermo分光光度计测量od600结果为y’值,本发明测量的auto24od值为x’值进行拟合,预置公式x为大肠杆菌e.colibw25113的auto24od值,y为大肠杆菌e.colibw25113的常规od600值,进行s型曲线拟合,计算两种测量方法的相关性。

从图2(24od为本发明检测方法得到的auto24od值,od600为分光光度计测得的od600值)结果可以看到,对两种方法得到od值进行线性拟合后,24个孔位的r2分布范围在0.98767~0.99385,说明两种方法测量结果具有很强相关性,同时在od600=0.05~2.0范围内,说明本发明的微生物光密度检测装置和检测方法得到的微生物od结果能达到分光光度计的测量准确度和精度。

实施例4

使用本发明检测革兰氏阴性菌大肠杆菌e.colibw25113的生长状态,包括以下步骤:

1、lb培养基高温121℃灭菌30min,常规24孔板紫外照射30min备用;

2、将大肠杆菌活化过夜,再次活化的菌液值od600值为0.6;

3、将固定架放入摇床中固定,并将相机5固定于固定架的纵向固定部件4,镜头对准均质光板2;

4、在24孔板中加入1mllb培养基,盖上24孔板板盖,然后将24孔板通过螺丝固定在固定架的均质光板上表面,打开均质光板电源灯光;

5、设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照586张,间隔时间2s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得初始条件的it0;

6、按照体积比1∶100,接入10μl菌液于1mllb培养基,重新将24孔板固定于固定架,在大肠杆菌e.colibw25113好氧环境下(摇床转动条件)拍摄,设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照586张,间隔时间60s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得it;

7、根据其中it0为纯培养基透射光强度,it为接种细菌后时间t菌液的透射光强度,f为校正系数,f=cscα,h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离,f系数范围为0.979~1.02,获得本发明检测方法的大肠杆菌e.colibw25113的auto24od值,根据公式的a=13.67.b=20.95,x为大肠杆菌e.colibw25113的auto24od值,y为大肠杆菌e.colibw25113的常规od600值,得到大肠杆菌e.colibw25113的常规od600值,将常规od600值绘制成图4(times/min为时间/分钟,od600为采用本装置测得常规od600值),将得到的常规od600值取log10后为y轴,以时间为x轴,进行拟合作图,得到平滑曲线绘制得到图6(times/min为时间/分钟,log10od600为采用本法装置测得的常规od600值取log10);

8、同时使用传统的手工测量方法,把大肠杆菌e.colibw25113菌液按照1∶100体积比接种到灭菌锥形瓶中,设置三个重复,标记为wt1、wt2和wt3,放入恒温大摇床中培养,设定参数:温度37℃,转速220rpm;

9、手工测量方法每隔30min,从锥形瓶中取出1ml菌液,用thermo分光光度计测量大肠杆菌e.colibw25113菌液od600值,绘出图3(times/h为时间/小时,od600为分光光度计测得的od600值)的生长曲线,还将得到的所述的od600值取log10后为y’轴,以时间为x’轴,wt1、wt2和wt3的生长曲线分别进行进行生长速率拟合,得到图5(wt1、wt2和wt3为三组重复,times/h为时间/小时,纵坐标为传统手工测量得到的od600值取log10);

10、本发明的检测方法得到的auto24od值(图7中标记为auto24od)和传统手工方法得到的od600值(图7中标记为手动测试)进行标准偏差分析,如图7(手动测试为传统手工测量方法得到的标准偏差,auto24od为本发明的测量方法得到autood值的标准偏差)所示,样本标准偏差为每个时间点得到的od值x1,x2,...,xn的均值,n为样品个数;使用同样的方法计算大肠杆菌在48孔培养板的标准偏差,如图17(手动测试为传统手工测量方法得到的标准偏差,auto48od为本发明的测量方法得到的标准偏差)。

从结果可以看到,对比传统的手工测量方法,本发明可以在很短的时间间隔进行测量,测量数据点多,而且本发明的样本标准偏差小于传统手动测试方法,其准确度大大高于传统手工方法,拟合的生长曲线较平滑,符合标准的生长曲线模型。

实施例5

以革兰氏阳性菌为肺炎链球菌d39评价本发明装置和测量方法测量肺炎链球菌od的准确性,使用实验室分光光度计测量肺炎链球菌的od600值,然后使用本发明测量同一肺炎链球菌的od值。计算得到的结果做相关性分析,从而评价本发明的测量结果的准确性以及与传统精密仪器测量值的对应性。

1、将肺炎链球菌d39培养过夜,用培养基将肺炎链球菌d39按13个不同浓度进行稀释。

2、用thermo分光光度计测量步骤1中13个不同浓度的肺炎链球菌d39的od值。

3、使用本发明检测步骤1中13个不同浓度的肺炎链球菌d39的auto24od值,包括以下步骤:

①将24孔板中每个孔加入1mlthye培养基,设置相机参数,对焦后并拍摄只含有培养基的照片,获得it0(纯培养基透射光强度)的数值。

②吸出24孔板中每个孔位内的thye培养基,每个孔加入1ml同一od的含有肺炎链球菌d39的lb培养液,在静止的二氧化碳培养箱中测量该肺炎链球菌d39的auto24od值,设置相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),对焦后并拍摄含有培养基和肺炎链球菌d39的100张照片,获得it(接种细菌后时间t菌液的透射光强度)的数值。

③将步骤①和②获得的it0和it数值通过公式得出肺炎链球菌d39的auto24od值。

④以thermo分光光度计测量od(图8的纵坐标)结果为y’值,本发明测量的auto24od值(标记为24od)为x’,根据预置公式进行s型拟合,计算两种测量方法的相关性,如图8(24od为本发明检测方法得到的auto24od值,od为分光光度计测得的od值)所示。

从图8可以看到,对两种方法得到od值进行线性拟合后,24个孔位的r2分布范围在0.98626~0.99238,说明两种方法测量结果具有很强相关性,同时在od=0.05~1.40范围内,本发明的测量结果能达到通用分光光度计的测量准确度和精度。

实施例6

使用本发明检测革兰氏阳性肺炎链球菌d39的生长状态,包括以下步骤:

1、thye培养基高温110℃灭菌15min,常规24孔板紫外照射30min备用;

2、肺炎链球菌d39在厌氧培养箱内活化过夜,再次活化菌液值od600为0.5;

3、将本发明的检测装置放入厌氧培养箱内固定,并将相机固定于纵向固定部件上部;

4、在24孔板中加入1mlthye培养基,盖上24孔板板盖,然后将24孔板通过螺丝固定在固定架的均质光板上表面,打开均质光板电源灯光;

5、设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照300张,间隔时间2s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得初始条件的it0;

6、按照体积比1∶50,接入20μl菌液于1ml的thye培养基,重新将24孔板固定于固定架,在肺炎链球菌d39厌氧环境下拍摄,设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照600张,间隔时间60s,获得it;

7、根据其中it0为纯培养基透射光强度,it为接种细菌后时间t菌液的透射光强度,f为校正系数,f=cscα,h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离,f系数范围为0.979~1.02,获得本发明检测方法的肺炎链球菌d39的auto24od值,根据公式a=9.07,b=19.03,x为肺炎链球菌d39的auto24od值,y为肺炎链球菌d39的常规od600值,得到肺炎链球菌d39的常规od600值,将常规od600值绘制成图10(times/min为时间/分钟,od600为采用本装置测得常规od600值),将得到的常规od600值取log10后为y轴,以时间为x轴,进行拟合作图,得到平滑曲线绘制得到图12(times为时间/分钟,log10od600为采用本检测装置测得常规od600值取log10);

8、同时使用传统的手工测量方法,把肺炎链球菌d39菌液按照1:50体积比接种到灭菌锥形瓶中,设置三个重复,标记为wt1、wt2和wt3,放入厌氧培养箱中培养,设定参数:温度37℃;

9、手工测量方法每隔45min,从锥形瓶中取出600μl菌液,用thermo分光光度计测量肺炎链球菌d39菌液od600值,绘出图9(times/h为时间/小时,od600为分光光度计测得的od值)的生长曲线,还将得到的od600值取log10后为y’轴,以时间为x’轴,wt1、wt2和wt3的生长曲线分别进行生长速率拟合,得到图11(wt1、wt2和wt3为三组重复,times/h为时间/小时,纵坐标为传统手工测量得到的od600值取log10);

10、本发明的检测方法得到的auto24od值(图13中标记为auto24od)和传统手工方法得到的常规od600值(图13中标记为手动测试)进行误差分析,如图13(手动测试为传统手工测量方法得到的标准偏差,auto24od为本发明的测量方法得到autood值的标准偏差)所示,样本标准偏差为每个时间点得到的od值x1,x2,...,xn的均值,n为样品个数。

从结果可以看到,对比传统的手工测量方法,本发明可以在很短的时间间隔进行测量,测量数据点多,测量误差率大大降低,拟合的生长曲线较平滑,符合标准的生长曲线模型,而且手动测试需要在超净台取出菌液,从而影响细菌的生长,因此所得生长曲线生长较慢,而且在取出菌液过程中容易发生杂菌污染,相比之下本发明的优势更加明显。

实施例7

使用本发明检测革兰氏阳性菌金色葡萄糖球菌atcc29213的生长状态,包括以下步骤:

1、tsb(胰蛋白胨大豆肉汤)培养基高温121℃灭菌30min,常规24孔板紫外照射30min备用;

2、金色葡萄糖球菌活化过夜,再次活化菌液值od600值为1;

3、将固定架放入摇床中固定,并将相机5固定于固定架的纵向固定部件4,镜头对准均质光板2;

4、在24孔板中加入1mltsb培养基,盖上平板盖,然后将平板放入l架子中,并旋紧螺丝固定,打开均质光板电源灯光;

5、设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照300张,间隔时间2s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得初始条件的it0;

6、按照体积比1∶100,接入10μl菌液于1mltsb培养基,重新将24孔板固定于固定架,在大肠杆菌bw25113好氧环境下(摇床转动条件)拍摄,设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照1000张,间隔时间60s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得it;

7、根据其中it0为纯培养基透射光强度,it为接种细菌后时间t菌液的透射光强度,f为校正系数,f=cscα,h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离,f系数范围为0.979~1.02,获得本发明检测方法的大肠杆菌bw25113的auto24od值取log10后为y,时间为x绘图,得到图14(well1-24为第1-24孔,纵坐标为auto24od值取log10,横坐标为时间/分钟)。

从图14可以看到,本发明适用于各种菌种的生长曲线测定,测定结果良好且稳定,不受培养基种类和菌株种类的限制,实用性好。

实施例8

使用本发明检测革兰氏阴性菌大肠杆菌e.colibw25113的生长状态,包括以下步骤:

1、lb培养基高温121℃灭菌30min,常规24孔板紫外照射30min备用;

2、将大肠杆菌活化过夜,再次活化菌液值od600值为0.6;

3、将固定架放入摇床中固定,并将相机5固定于固定架的纵向固定部件4,镜头对准均质光板2;

4、在48孔板中加入400μllb培养基,盖上平板盖,然后将48孔板通过螺丝固定在固定架的均质光板上表面,打开均质光板电源灯光;

5、设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照300张,间隔时间2s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得初始条件的it0;

6、调零板拍摄完毕后,按照体积比1∶100,接入4μl菌液于400μl的lb培养基,重新将24孔板固定于固定架,在大肠杆菌bw25113好氧环境下(摇床转动条件)拍摄,设定相机参数(光圈f20,快门1/4秒,微距对焦),微距对焦后,拍照1000张,间隔时间60s,盖上大摇床盖,设定参数:温度37℃,转速220rpm,开机检测,获得it;

7、根据其中it0为纯培养基透射光强度,it为接种细菌后时间t菌液的透射光强度,f为校正系数,f=cscα,h为rgb通道检测部件与微生物培养板中心的垂直距离,l为微生物培养板内每个孔位与rgb通道检测部件的距离,f系数范围为0.945~1.065,获得本发明检测方法的大肠杆菌e.colibw25113的auto48od值,根据公式a=13.56.b=16.78,x为大肠杆菌e.colibw25113的auto48od值,y为大肠杆菌e.colibw25113的常规od600值,得到大肠杆菌e.colibw25113的常规od600值,将常规od600值绘制成图15(well1-48为第1-48孔,od600为采用本检测装置测得大肠杆菌常规od600值),将得到的常规od600值取log10后为y轴,以时间为x轴,进行拟合作图,得到平滑曲线绘制得到图16(time为时间/分钟,log10od600为采用本检测装置测得常规od600值取log10)。

结果如图15-图16所示,在48孔板的测量模块下,本发明仍然取得较好的测试结果,可以检测出48条平滑的生长曲线。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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