發光菌冷藏復蘇技術在水質毒性在線監測的應用

水質毒性在線監測儀的核心問題之一是儀器在線運行過程中發光菌的生物活性保持穩定，這樣才能保證儀器連續監測的可靠性。本儀器系統中，檢測組件的低溫儲藏罐可以快速冷藏高活性發光菌。由于發光菌在5℃的冷藏環境下謝作用緩慢，而一旦轉移到20℃環境復蘇時，在較短的時間內可以恢復正常生理活性。在培養基中接種明亮發光桿菌，20℃下增菌擴大培養12h，放入5℃環境下冷藏。在線復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加溫，待溫度平衡后，再泵入生物反應器中。

通過對明亮發光菌和費氏弧菌的靜態培養，構建了發光生長曲線，掌握了發光的生長規律，并且可以確定在 12~15h的培養時間段為發光的對數生長期，也就是活性好、發光穩定的時期。為復蘇試驗和毒性試驗提供了詳細的理論依據，選取該時期的發光進行相關試驗可以減小菌液這一因素造成的誤差。

從構建的明亮發光桿菌和費氏弧菌的生長曲線中可以得出結論：明亮發光桿菌的發光強度比費氏弧菌的要大1倍左右，所以在本文研究中選擇明亮發光菌作為主要試驗菌種。為今后的費氏弧菌檢測、基因工程菌檢測積累數據和經驗，為實現毒性在線監測儀的多通道實時監測奠定基礎。

為了能夠源源不斷地提供儀器檢測時所需的高活性發光菌菌液，設計了多種活性控制方案，通過試驗終確定明亮發光菌冷藏復蘇技術作為優的方案。冷藏復蘇技術能夠實現在短時間內使低溫冷藏環境下的發光恢復到預定發光狀態。但是可以進行這種有效復蘇的冷藏天數只能是10天以內，冷藏保存10天以上的在復蘇后的發光強度不夠穩定。本項目的后期研究應該從降低冷藏溫度或者添加適當量的營養物質等方面來延長的有效保存時間。