黑科技---即時(shí)出結(jié)果的浮游菌、粒子計(jì)數(shù)二合一技術(shù)

一、傳統(tǒng)的空氣微生物檢測(cè)方法流程如下：

1）預(yù)制平板先預(yù)培養(yǎng)2-3天

2）浮游菌采樣10min到平板上，在線式采樣每4小時(shí)內(nèi)連續(xù)更換平板

3）平板再培養(yǎng)3-5天

4）平板菌落計(jì)數(shù)出結(jié)果

特點(diǎn)：工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、操作繁瑣、結(jié)果滯后、配套儀器多，對(duì)*連續(xù)采樣、換平板等操作易對(duì)樣品或環(huán)境造成二次污染，不利于在線檢測(cè)。

二、環(huán)境中塵埃粒子檢測(cè)方法流程如下：

1）在粒子計(jì)數(shù)器上設(shè)好程序                                

2）采樣結(jié)束即出結(jié)果并打印出數(shù)據(jù)，用時(shí)10min

特點(diǎn)：省事省時(shí)省設(shè)備省空間省人又省錢，不要太。

如用激光粒子計(jì)數(shù)器去檢測(cè)微生物？浮游菌、粒子計(jì)數(shù)二合一，即時(shí)出結(jié)果；想想都激動(dòng)。

今天給大家介紹一個(gè)黑科技：激光誘導(dǎo)熒光技術(shù) (LIF)。如果你是理工男（女）請(qǐng)順著看，如果不是那就直接看后面結(jié)果。

什么是激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)呢？

所有應(yīng)用于片狀光源的照明，對(duì)被測(cè)對(duì)象（原子、分子或者原子基團(tuán)、自由基等）所發(fā)出的，由這種片狀光源所激發(fā)（誘導(dǎo)）的熒光信號(hào)進(jìn)行探測(cè)性的技術(shù)都可以稱為激光誘導(dǎo)熒光(LIF)。由于這種熒光信號(hào)的強(qiáng)弱及激發(fā)光的強(qiáng)度，激發(fā)光的波長(zhǎng)，被測(cè)組分的濃度（密度）直接相關(guān)，因此可用二維成像測(cè)量元件測(cè)量這些熒光信號(hào)的圖像，根據(jù)圖像，分析測(cè)量相關(guān)的物理參數(shù)。

那么什么是熒光呢？

被激發(fā)光照射的粒子（分子或者原子）吸收光子后，由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的粒子不是穩(wěn)定的，通過(guò)各種方式釋放能量，返回基態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的粒子可通過(guò)自發(fā)輻射，回遷到基態(tài)，如果自發(fā)輻射與受激吸收的時(shí)間間隔僅在微量級(jí)，則由此發(fā)射的光成為熒光。

常規(guī)激光粒子計(jì)數(shù)器的工作原理是一個(gè)激光二極管生成窄的激光束，激光束聚焦并且成線以便于所有的采樣氣體能夠通過(guò)激光束中心。當(dāng)粒子通過(guò)光束時(shí)，光與它相互作用，散射和反射光在光檢測(cè)器上反映。檢測(cè)器收集光源并將它轉(zhuǎn)換成一個(gè)電流值。然后電路由接受的電流生成一個(gè)電壓脈沖，再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)值。和光學(xué)粒子計(jì)數(shù)一樣，LIF也使用激光。為了確定空氣傳播的粒子是否是微生物，LIF利用了微生物含有相對(duì)高濃度熒光分子這一特征。因此，當(dāng)激光照射到微生物上時(shí)，光不僅是散射的，而且一些光被吸收并以更高的波長(zhǎng)重新發(fā)射。如圖1所示，熒光強(qiáng)度是LIF識(shí)別活粒子的關(guān)鍵特征。

當(dāng)微生物進(jìn)入LIF光學(xué)室時(shí)，它會(huì)通過(guò)藍(lán)色激光器的光束。如圖1所示，在右邊出現(xiàn)了兩種不同的光學(xué)現(xiàn)象。一些激光被熒光分子吸收，以更高的波長(zhǎng)重新發(fā)射，一些光散射。散射光和熒光光都經(jīng)過(guò)聚焦和過(guò)濾，然后才被檢測(cè)到它們的強(qiáng)度。強(qiáng)度數(shù)據(jù)用來(lái)確定粒子的活性。

如何收集這些數(shù)據(jù)以及如何使用這些數(shù)據(jù)來(lái)區(qū)分，不同儀器制造商是不同的。例如，在TSI公司的BioTrak實(shí)時(shí)微生物粒子計(jì)數(shù)器模型9510-BD中，對(duì)每個(gè)粒子測(cè)量了三種不同的光強(qiáng)度;散射光強(qiáng)，熒光光強(qiáng)430 - 500 nm，熒光光強(qiáng)500-650 nm(激發(fā)發(fā)生在405 nm)。采用一種算法對(duì)這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行處理，并進(jìn)行了可行性分析。該算法是通過(guò)對(duì)大量微生物和惰性粒子的測(cè)量得出的。圖2顯示了測(cè)量多個(gè)光學(xué)參數(shù)進(jìn)行鑒別的值。圖A顯示了花粉和細(xì)菌對(duì)2個(gè)參數(shù)的分辨能力較差，圖B顯示了3個(gè)光學(xué)參數(shù)(通過(guò)BioTrak模型9510-BD測(cè)量)，提供了對(duì)普通(細(xì)菌)和非(花粉)顆粒的分辨能力。

解析：改進(jìn)了使用三個(gè)光學(xué)參數(shù)的可行分辨能力。圖A只顯示了兩個(gè)光學(xué)參數(shù)，導(dǎo)致分辨能力差。圖B使用三個(gè)光學(xué)參數(shù)顯示出明顯改善的辨別能力，這些數(shù)據(jù)是在BioTrak 9510-BD (TSI Inc.)上收集的。

由于光學(xué)分析是非破壞性的，總粒子計(jì)數(shù)和微生物檢測(cè)可以同時(shí)檢測(cè)。例如，上面提到的BioTrak型號(hào)9510-BD儀器結(jié)合了總粒子計(jì)數(shù)和微生物檢測(cè)。 特點(diǎn)如下：

1、粒徑通道： 0.5, 0.7, 1.0, 3.0, 5.0, 10 μm。

2、流量：1.0 CFM (28.3 L/min)± 5%（符合ISO 21501-4和JISB9921）。

3、浮游菌檢測(cè)：兩個(gè)熒光通道和一個(gè)粒徑通道。

4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：10000組數(shù)據(jù)記錄、包括日期、時(shí)間、通道、采樣量及流量等。

5、實(shí)時(shí)出微生物及粒子數(shù)據(jù)。

6、光學(xué)分析后捕獲過(guò)濾裝置上的顆粒，支持培養(yǎng)基培養(yǎng)。

圖為BioTrak型號(hào)9510-BD儀器

傳統(tǒng)微生物檢測(cè)方法明顯的局限性是培養(yǎng)所需的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。而基于LIF的方法可提供“實(shí)時(shí)”數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵環(huán)境中“實(shí)時(shí)”出數(shù)據(jù)有很大的益處，例如：1、發(fā)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)異常，立即采取糾正措施，減少污染的風(fēng)險(xiǎn)，減少產(chǎn)品損失。2、“實(shí)時(shí)”數(shù)據(jù)也更容易集成到自動(dòng)化設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)中，從而提高數(shù)據(jù)的完整性。3、該技術(shù)允許連續(xù)采樣來(lái)監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)持續(xù)監(jiān)控，有助于了解整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，整個(gè)過(guò)程中是處于可控狀態(tài)等。

 以上就是小編為大家介紹的黑科技，不知道有沒(méi)有勾起大家的興趣呢?