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在現(xiàn)今的高薪科學(xué)技術(shù)下，全自動(dòng)菌落計(jì)數(shù)儀因其使用的自動(dòng)化程度高、分析結(jié)果可核對(duì)、樣品信息可留存等，已逐漸被越來(lái)越多的科研院所、衛(wèi)生疾控部分所喜愛(ài)。迅數(shù)科技有限公司是專業(yè)從事微生物分析測(cè)試技術(shù)研究與儀器裝備生產(chǎn)的高科技公司。目前主要生產(chǎn)自動(dòng)菌落計(jì)數(shù)儀、螺旋接種微生物菌落分析儀、抑菌圈測(cè)量?jī)x、β_內(nèi)酰胺測(cè)定儀、抗生素效價(jià)分析儀、藻類計(jì)數(shù)儀、藻類輔助鑒定系統(tǒng)、浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)儀、生物顯微分析系統(tǒng)等產(chǎn)品。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、檢驗(yàn)檢疫、質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測(cè)、疾控中心、藥品與生物制品檢定、食品藥品日化生產(chǎn)、以及鋼鐵石化化工電力等領(lǐng)域。
簡(jiǎn)單介紹幾類應(yīng)用領(lǐng)域：
菌落計(jì)數(shù)
在常規(guī)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，不管是食品 衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)
檢測(cè)，還是藥品微生物限度檢查，還是研究活性物質(zhì)的抑菌性能實(shí)驗(yàn)，都常常需要對(duì)樣品中的微生物進(jìn)行定量或者濃度計(jì)算；眾多微生物定量方法中zui常用的就是對(duì)培養(yǎng)后的皮氏培養(yǎng)皿上所生長(zhǎng)菌落進(jìn)行總數(shù)統(tǒng)計(jì)的菌落總數(shù)統(tǒng)計(jì)定量方法。
檢測(cè)，還是藥品微生物限度檢查，還是研究活性物質(zhì)的抑菌性能實(shí)驗(yàn)，都常常需要對(duì)樣品中的微生物進(jìn)行定量或者濃度計(jì)算；眾多微生物定量方法中zui常用的就是對(duì)培養(yǎng)后的皮氏培養(yǎng)皿上所生長(zhǎng)菌落進(jìn)行總數(shù)統(tǒng)計(jì)的菌落總數(shù)統(tǒng)計(jì)定量方法。菌落總數(shù)統(tǒng)計(jì)定量方法因?yàn)樗臏?zhǔn)確性、靈敏性、簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)和可產(chǎn)生純培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)而自19世紀(jì)末Koch和Petri先后發(fā)明固體培養(yǎng)基和雙層培養(yǎng)皿后沿用至今。100多年以來(lái)，這種方法在新型培養(yǎng)基配方方面產(chǎn)生了很多改進(jìn)和發(fā)明，然而在zui耗費(fèi)人力和影響準(zhǔn)確性的菌落計(jì)數(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)展不大。
目前，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室仍采用傳統(tǒng)的人工肉眼結(jié)合菌落計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方法：借助放大鏡的觀察，用計(jì)數(shù)筆點(diǎn)擊每一個(gè)菌落，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)每一個(gè)點(diǎn)擊產(chǎn)生的壓力電子脈沖得出總數(shù)。這樣雖然成本低廉，但有以下幾大缺點(diǎn)：
1.識(shí)別和記數(shù)錯(cuò)漏：所有的計(jì)數(shù)都依靠對(duì)壓力脈沖產(chǎn)生次數(shù)的記錄，不同人員的操作產(chǎn)生的壓力不同就難免產(chǎn)生漏記，而且計(jì)數(shù)的結(jié)果也因操作人員對(duì)菌落的識(shí)別經(jīng)驗(yàn)不同而產(chǎn)生差異，系統(tǒng)偏差較大。
2. 標(biāo)記和修正不便：肉眼計(jì)數(shù)和菌落計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)都依靠計(jì)數(shù)筆在被統(tǒng)計(jì)的菌落上留下墨水筆跡來(lái)進(jìn)行標(biāo)記，因此在存在密集菌落的情況下就標(biāo)記不便，而且發(fā)現(xiàn)誤統(tǒng)計(jì)時(shí)需擦去墨水痕跡導(dǎo)致修正不便。
3.效率低下：肉眼計(jì)數(shù)和菌落計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)都需要人工用肉眼識(shí)別每一個(gè)菌落，因此一旦樣品較多就會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，影響研究或是結(jié)果報(bào)告的效率。
4. 原始結(jié)果無(wú)法保存：在做完統(tǒng)計(jì)后，留下了一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)字，而對(duì)記錄和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果很重要的培養(yǎng)平板表面菌落生長(zhǎng)狀況卻因?yàn)槠桨宓南吹舳鵁o(wú)法保存。
迅數(shù)科技全自動(dòng)菌落計(jì)數(shù)儀利用高保真光學(xué)鏡頭和高分辨率CCD數(shù)字成像技術(shù)以及迅數(shù)Colonfast菌落圖像智能識(shí)別技術(shù)；1秒鐘完成平板上所有菌落的智能識(shí)別、自動(dòng)標(biāo)記和累加計(jì)數(shù)；適合細(xì)菌、霉菌、酵母菌、放線菌菌落計(jì)數(shù)和菌落形態(tài)分析；支持各種類型的平板，如傾注平板、涂布平板、膜濾平板、3M紙片等,同時(shí)保存高清晰微生物菌落圖片。
噬菌體計(jì)數(shù)
噬菌體的效價(jià)是指1ml培養(yǎng)液中含侵染性的噬菌體粒子數(shù)。一般
一個(gè)噬菌體形成一個(gè)噬菌斑，故可根據(jù)一定體積的噬菌體培養(yǎng)液所出現(xiàn)的噬菌斑形成單位（plaque-forming unit ，PFU），計(jì)算出噬菌體的效價(jià)。
一個(gè)噬菌體形成一個(gè)噬菌斑，故可根據(jù)一定體積的噬菌體培養(yǎng)液所出現(xiàn)的噬菌斑形成單位（plaque-forming unit ，PFU），計(jì)算出噬菌體的效價(jià)。噬菌斑（Plaque）：將少量噬菌體與大量宿主細(xì)胞混合后，將此混合液與45℃左右的瓊脂培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中充分混勻，鋪平后培養(yǎng)。當(dāng)一個(gè)噬菌體侵染一個(gè)敏感細(xì)胞后，不久即釋放出一群子代噬菌體，它們通過(guò)瓊脂層的擴(kuò)散又侵染周圍的宿主細(xì)胞，并又引起它們裂解，如此經(jīng)過(guò)多次重復(fù)經(jīng)數(shù)小時(shí)至10余小時(shí)后，在平板表面布滿宿主細(xì)胞的菌苔上，肉眼就可看到的一個(gè)個(gè)透亮不長(zhǎng)菌的小圓斑，這就是噬菌斑。
由此可見(jiàn)，噬菌斑的形成與細(xì)菌菌落的形成有點(diǎn)相似，所不同的只是噬菌斑甚像一個(gè)“負(fù)菌落”。迅數(shù)全自動(dòng)菌落分析儀可應(yīng)用于噬菌斑平板計(jì)數(shù)的自動(dòng)化。
重組克隆篩選
重組克隆篩選又稱為藍(lán)白斑篩選,是在指示培養(yǎng)基上用顏色直接篩選重組克隆的方法。迅數(shù)-全自動(dòng)菌落分析儀的顏色識(shí)別功能模塊可以出色的區(qū)分出培養(yǎng)基圖象上的藍(lán)色/白色菌落，在一秒內(nèi)獲取培養(yǎng)基上藍(lán)色或者白色菌落數(shù)極其與菌落總數(shù)的比值。
藍(lán)白斑篩選是根據(jù)載體的遺傳特征篩選重組子，如α-互補(bǔ)、抗生素基因等。現(xiàn)在使用的許多載體都帶有一個(gè)大腸桿菌的DNA的短區(qū)段，其中有β-半乳糖苷酶基因（lacZ）的調(diào)控序列和前146個(gè)氨基酸的編碼信息。在這個(gè)編碼區(qū)中插入了一個(gè)多克隆位點(diǎn)（MCS），它并不破壞讀框，但可使少數(shù)幾個(gè)氨基酸插入到β-半乳糖苷酶的氨基端而不影響功能，這種載體適用于可編碼β-半乳糖苷酶C端部分序列的宿主細(xì)胞。因此，宿主和質(zhì)粒編碼的片段雖都沒(méi)有酶活性，但它們同時(shí)存在時(shí)，可形成具有酶學(xué)活性的蛋白質(zhì)。這樣，lacZ基因在缺少近操縱基因區(qū)段的宿主細(xì)胞與帶有完整近操縱基因區(qū)段的質(zhì)粒之間實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)，稱為α-互補(bǔ)。由α-互補(bǔ)而產(chǎn)生的LacZ+細(xì)菌在誘導(dǎo)劑IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色菌落，因而易于識(shí)別。然而，當(dāng)外源DNA插入到質(zhì)粒的多克隆位點(diǎn)后，幾乎不可避免地導(dǎo)致無(wú)α-互補(bǔ)能力的氨基端片段，使得帶有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。這種重組子的篩選，又稱為藍(lán)白斑篩選。如用藍(lán)白斑篩選則經(jīng)連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的鈣化菌平板37℃溫箱倒置培養(yǎng)12-16hr后，有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。
藍(lán)白斑篩選是根據(jù)載體的遺傳特征篩選重組子，如α-互補(bǔ)、抗生素基因等。現(xiàn)在使用的許多載體都帶有一個(gè)大腸桿菌的DNA的短區(qū)段，其中有β-半乳糖苷酶基因（lacZ）的調(diào)控序列和前146個(gè)氨基酸的編碼信息。在這個(gè)編碼區(qū)中插入了一個(gè)多克隆位點(diǎn)（MCS），它并不破壞讀框，但可使少數(shù)幾個(gè)氨基酸插入到β-半乳糖苷酶的氨基端而不影響功能，這種載體適用于可編碼β-半乳糖苷酶C端部分序列的宿主細(xì)胞。因此，宿主和質(zhì)粒編碼的片段雖都沒(méi)有酶活性，但它們同時(shí)存在時(shí)，可形成具有酶學(xué)活性的蛋白質(zhì)。這樣，lacZ基因在缺少近操縱基因區(qū)段的宿主細(xì)胞與帶有完整近操縱基因區(qū)段的質(zhì)粒之間實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)，稱為α-互補(bǔ)。由α-互補(bǔ)而產(chǎn)生的LacZ+細(xì)菌在誘導(dǎo)劑IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色菌落，因而易于識(shí)別。然而，當(dāng)外源DNA插入到質(zhì)粒的多克隆位點(diǎn)后，幾乎不可避免地導(dǎo)致無(wú)α-互補(bǔ)能力的氨基端片段，使得帶有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。這種重組子的篩選，又稱為藍(lán)白斑篩選。如用藍(lán)白斑篩選則經(jīng)連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的鈣化菌平板37℃溫箱倒置培養(yǎng)12-16hr后，有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。
| 工業(yè)循環(huán)水的微生物監(jiān)測(cè) 工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中由于溫度適宜、pH值適中、營(yíng)養(yǎng)源豐富，  極易繁衍滋生細(xì)菌、真菌和藻類等微生物，微生物分泌產(chǎn)生的粘液與水中各種懸浮雜質(zhì)，粘合在一起而形成的粘泥，是循環(huán)冷卻水處理中三大危害（結(jié)垢、菌藻滋生和腐蝕）之一。因系統(tǒng)中生物粘泥會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)惡化、管道堵塞、設(shè)備腐蝕和系統(tǒng)傳熱效率下降，工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)要定期進(jìn)行藥劑投放殺菌滅藻及生物粘泥剝離處理。而工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)的微生物菌落總數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取處理措施。要實(shí)現(xiàn)菌落總數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，增加分析頻度是關(guān)鍵。目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中工業(yè)循環(huán)冷卻水和電子級(jí)水的細(xì)菌總數(shù)測(cè)定是標(biāo)準(zhǔn)平皿計(jì)數(shù)法（Standard Plate Counting,SPC），這種標(biāo)準(zhǔn)方法雖然準(zhǔn)確但需經(jīng)過(guò)水樣采集，梯度稀釋，培養(yǎng)和人工計(jì)數(shù)等步驟，操作繁瑣，人力物力消耗大。近年來(lái)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)如寶鋼環(huán)境監(jiān)測(cè)站，中石油蘭州石化環(huán)境檢測(cè)中心等單位紛紛引入自動(dòng)化菌落計(jì)數(shù)設(shè)備-全自動(dòng)菌落分析儀來(lái)滿足增加細(xì)菌分析頻度的需要。經(jīng)驗(yàn)證，這種全自動(dòng)菌落分析儀數(shù)秒就能準(zhǔn)確計(jì)算出一個(gè)平板上幾千個(gè)微小菌落，因此可以省卻煩瑣的樣品梯度稀釋步驟和實(shí)驗(yàn)材料損耗；因?yàn)槭菣C(jī)器自動(dòng)菌落計(jì)數(shù)，又省卻了重復(fù)枯燥容易疲勞的人工計(jì)數(shù)步驟，使工作人員完成每天的微生物檢測(cè)工作。 |
| 細(xì)菌計(jì)數(shù)-螺旋平板法
螺旋接種菌落計(jì)數(shù)是依據(jù)阿基米德螺旋原理，使樣品以對(duì)數(shù)規(guī)律螺旋線形式接種在平板上。樣品接種后，菌落即分布在螺旋軌跡上，隨半徑的增加分布得越來(lái)越稀。采用特殊的計(jì)數(shù)柵格，自平板外周向中央對(duì)平皿上的菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，即可得到樣品中微生物的數(shù)量。螺旋接種菌落計(jì)數(shù)方法加樣量，菌落分布均勻，且可以很大程度上減少或免除樣本稀釋過(guò)程，因此在國(guó)外食品藥品的菌落計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。2008年1月，中國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局也通過(guò)審定了中國(guó)的SN行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-“食品和化妝品中的菌落計(jì)數(shù)檢驗(yàn)方法-螺旋平板法”，于 |
菌計(jì)數(shù)-螺旋平板法.jpg)
抑菌圈測(cè)量
抑菌圈測(cè)量是微生物分析的經(jīng)典方法。它是利用抑菌物質(zhì)量.jpg)
在涂布特定試驗(yàn)菌的瓊脂培養(yǎng)基內(nèi)成球形立體狀擴(kuò)散，抑制試驗(yàn)菌的繁殖，在抑菌物質(zhì)的周圍形成透明圈，即抑菌圈。 常規(guī)都是用游標(biāo)卡尺手工測(cè)量抑菌圈的直徑，如今可以用儀器自動(dòng)進(jìn)行分析，提高檢測(cè)精度，減少測(cè)量誤差。
在涂布特定試驗(yàn)菌的瓊脂培養(yǎng)基內(nèi)成球形立體狀擴(kuò)散，抑制試驗(yàn)菌的繁殖，在抑菌物質(zhì)的周圍形成透明圈，即抑菌圈。 常規(guī)都是用游標(biāo)卡尺手工測(cè)量抑菌圈的直徑，如今可以用儀器自動(dòng)進(jìn)行分析，提高檢測(cè)精度，減少測(cè)量誤差。迅數(shù)-自動(dòng)抑菌圈測(cè)量系統(tǒng)是通過(guò)CCD 采集數(shù)字圖像后，進(jìn)行自適應(yīng)差分濾波預(yù)處理，采用改進(jìn)的四叉樹(shù)交叉熵分割算法進(jìn)行準(zhǔn)確快速的分析，檢測(cè)出抑菌圈直徑數(shù)據(jù)，zui后對(duì)數(shù)據(jù)建模統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)得到分析結(jié)果。所有分析過(guò)程只要一秒就可以完成。
手動(dòng)測(cè)量存在的問(wèn)題有：
1. 重現(xiàn)性差，準(zhǔn)確性不夠：同一培養(yǎng)皿，不同的人測(cè)量結(jié)果有差異；
2. 當(dāng)抑菌圈呈卵原形、邊緣模糊 或出現(xiàn)雙層圈 時(shí)，邊界確定的人為誤差大；
3. 一個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)有大量 抑菌圈時(shí)，如做菌種篩選時(shí)，無(wú)法人工測(cè)量；
自動(dòng)抑菌圈測(cè)量的好處在于：快速、精度高、重現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)單。
