發(fā)光菌冷藏復(fù)蘇技術(shù)在水質(zhì)毒性在線監(jiān)測的應(yīng)用

水質(zhì)毒性在線監(jiān)測儀的核心問題之一是儀器在線運(yùn)行過程中發(fā)光菌的生物活性保持穩(wěn)定，這樣才能保證儀器連續(xù)監(jiān)測的可靠性。本儀器系統(tǒng)中，檢測組件的低溫儲藏罐可以快速冷藏高活性發(fā)光菌。由于發(fā)光菌在5℃的冷藏環(huán)境下謝作用緩慢，而一旦轉(zhuǎn)移到20℃環(huán)境復(fù)蘇時(shí)，在較短的時(shí)間內(nèi)可以恢復(fù)正常生理活性。在培養(yǎng)基中接種明亮發(fā)光桿菌，20℃下增菌擴(kuò)大培養(yǎng)12h，放入5℃環(huán)境下冷藏。在線復(fù)蘇方法是用檢測組件的注射泵和六位閥，先把了冷藏菌液泵入盤管預(yù)加溫，待溫度平衡后，再泵入生物反應(yīng)器中。

通過對明亮發(fā)光菌和費(fèi)氏弧菌的靜態(tài)培養(yǎng)，構(gòu)建了發(fā)光生長曲線，掌握了發(fā)光的生長規(guī)律，并且可以確定在 12~15h的培養(yǎng)時(shí)間段為發(fā)光的對數(shù)生長期，也就是活性好、發(fā)光穩(wěn)定的時(shí)期。為復(fù)蘇試驗(yàn)和毒性試驗(yàn)提供了詳細(xì)的理論依據(jù)，選取該時(shí)期的發(fā)光進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)可以減小菌液這一因素造成的誤差。

從構(gòu)建的明亮發(fā)光桿菌和費(fèi)氏弧菌的生長曲線中可以得出結(jié)論：明亮發(fā)光桿菌的發(fā)光強(qiáng)度比費(fèi)氏弧菌的要大1倍左右，所以在本文研究中選擇明亮發(fā)光菌作為主要試驗(yàn)菌種。為今后的費(fèi)氏弧菌檢測、基因工程菌檢測積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)毒性在線監(jiān)測儀的多通道實(shí)時(shí)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。

為了能夠源源不斷地提供儀器檢測時(shí)所需的高活性發(fā)光菌菌液，設(shè)計(jì)了多種活性控制方案，通過試驗(yàn)終確定明亮發(fā)光菌冷藏復(fù)蘇技術(shù)作為優(yōu)的方案。冷藏復(fù)蘇技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)使低溫冷藏環(huán)境下的發(fā)光恢復(fù)到預(yù)定發(fā)光狀態(tài)。但是可以進(jìn)行這種有效復(fù)蘇的冷藏天數(shù)只能是10天以內(nèi)，冷藏保存10天以上的在復(fù)蘇后的發(fā)光強(qiáng)度不夠穩(wěn)定。本項(xiàng)目的后期研究應(yīng)該從降低冷藏溫度或者添加適當(dāng)量的營養(yǎng)物質(zhì)等方面來延長的有效保存時(shí)間。