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荧光分光光度法测定硫酸盐还原菌SRB菌株标准曲线、生长曲线

来源:中国矿业大学 发布时间:2024-07-15 22:22:53 浏览:12 次

煤层气生物工程技术是通过往煤层中注入激活剂或者微生物来产生以甲烷为主要成分的气体的生物增采技术,具有很好的应用前景。煤的生物产气环境中,微生物为了从煤中获取能源底物会选择性吸附到煤表面形成生物膜,其吸附成膜是微生物启动煤厌氧降解产气的先决条件,也是煤厌氧降解产气过程中的关键环节,通过调控微生物在煤表面的吸附率,可以促进煤的生物产气量。


硫酸盐还原菌是煤厌氧降解产气体系中重要的功能微生物种群,在煤厌氧降解生物产气前可以在煤表面形成生物膜,改变煤的表面性质,影响煤表面有机成分含量及物质结构,为体系中其他产甲烷功能菌提供丰富的前体物质,在产气体系中发挥关键作用。改变煤表面吸附微生物的数量,可以影响煤的厌氧降解产气效率。因此,如何快速准确测定微生物在煤表面的吸附率对了解煤表面生物膜的形成过程,强化煤层气的产生效率具有重要意义。


目前表征微生物在矿物表面吸附的方法有比浊法、茚三酮比色法,分光光度计法等,这些方法主要用来检测好氧微生物在矿物表面的吸附。而煤生物厌氧降解产气体系中的微生物均是厌氧微生物,对氧气敏感,并且煤经微生物厌氧降解后会形成微米级的煤颗粒,这会对传统的测定好氧微生物在矿物表面吸附率的方法造成干扰。所以,需要开发一种能适合测定厌氧微生物如硫酸盐还原菌在煤表面吸附率的方法。


通过特异性的荧光染料与微生物结合可避免煤颗粒对吸光度的干扰。但是,荧光测定体系的准确度会受到多种因素影响,为了提高其准确度,需要开发出合适的测试体系。


为了解决测定厌氧微生物硫酸盐还原菌在煤表面吸附率问题,下面通过正交试验法优化了荧光分光光度法的测试体系,通过SRB菌株标准曲线、生长曲线和在褐煤表面吸附率的测定进行方法验证,表明该方法具有特异性强、准确度和精密度都较高的优点。

荧光分光光度法测定硫酸盐还原菌培养体系中菌液浓度的标准曲线


在厌氧手套箱中,将对数生长期的SRB培养液按照10%接种量接种到新的厌氧培养瓶中,接种完成后进行SRB细胞培养,每隔24h取出1.5mL样品,按照步骤7中最优条件测定样品中细胞的荧光强度;同时用血细胞计数板法计数分析培养液中SRB的细胞浓度;以时间为横坐标,菌体浓度和荧光强度为纵坐标,在同一坐标轴内建立荧光强度随时间变化曲线及SRB细胞浓度随时间变化的生长曲线,验证荧光强度与细胞浓度变化的对应关系。


通过在厌氧环境下对待测样品进行处理,使用荧光分光光度法并控制吖啶橙与十二烷基磺酸钠用量对硫酸盐还原菌的荧光值进行测定。通过使用密闭比色皿可以保持在检测过程中的厌氧环境,维持厌氧菌活性,结合血细胞计数板法绘制标准曲线,可实现硫酸盐还原菌在煤表面吸附率的快速测定。该方法可实现对厌氧环境中微生物数量的快速检测,并保持微生物活性,适用于多种类型的厌氧微生物,具有操作简便、快速、准确等优点。

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