[發明專利]一種絲狀微生物的染色方法及其用途

在審

• 申請號: 202110273564.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN113155578A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 明磊強;張大海;楊宗霖;史雅琦
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: G01N1/30
• 分類號: G01N1/30;G01N21/64;G06K9/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張莉;林柏楠

本發明涉及微生物的染色和識別方法。本發明提供一種用于絲狀微生物的染色液、染色方法，熒光識別方法、絲狀微生物豐度的快速評價方法。本發明還提供一種鑒定絲狀微生物的殺滅效果的方法，及其在檢測水處理設備的運行能力和功效中的用途。

本申請是申請日為2017年12月29日的、發明名稱為“一種絲狀微生物的染色方法及其用途”的中國專利申請201711485714.6的分案申請。

技術領域

本發明涉及微生物的染色和識別方法，以及其中使用的染色液、圖像處理方法和計算機可讀介質。

背景技術

隨著城市化和工業的快速發展，全球污水量也隨之激增，導致目前的污水處理設備負荷嚴重超標。在目前的污水處理，尤其是城市污水的處理過程中，可以降解有機物、轉化氮、磷等的微生物的殺滅效果，尤其是細菌的殺滅效果至關重要。但是，如何有效的評價現存水處理設備的運行能力和功效，尤其是微生物的殺滅效果，沒有統一成型的方法。目前對污水中微生物菌群的分析主要通過測定化學指標(快速生化檢測法、免疫學方法、代謝學方法、生物傳感器方法以及PCR法等)或使用掃描電鏡，進行定性地分析，定量分析的工業應用還未見報道。

快速生化檢測法利用微生物的特殊反應或者代謝產物能與特殊化學試劑的作用來檢測微生物，具有用量小，耗時少且精確等特點。但是，即便使用可以快速準確、大通量檢測的VITEK(全自動細菌生化分析儀)，也只能鑒定到微生物的屬，難以定量，僅適用于初篩，而且費用頗高。

免疫學方法是利用微生物與某些物質發生特異性凝集反應的原理，又在各種間接凝集試驗、間接凝集抑制試驗以及固相免疫吸附血凝試驗、各類標記技術(如熒光、放射、膠體金等)等新方法基礎上，逐步建立了免疫血清法、乳膠凝集法、免疫擴散法、免疫磁珠法、免疫沉淀法、抗體印跡法、ELISA(酶聯免疫吸附)法和免疫膠體金技術等微生物免疫學檢測技術。免疫學方法具有快速、靈敏度高、特異性好等優點。但是，免疫學方法容易出現假陽性、假陰性，準確性有待提高。其中，即便使用先進的VIDAS(全自動免疫分析儀)，也同樣存在只能鑒定到微生物的屬，難以定量，僅適用于初篩，而且費用頗高等諸多問題。

代謝學方法是指通過比對微生物生理生長的一些變化特性(如底物、電阻抗、代謝產物)，而達到微生物檢測目的的方法。該法特異性強，但對微生物要求高，難以普遍使用。

生物傳感器方法的工作原理是，待測物質進入固定的生物功能敏感元件(由酶、抗原、抗體、細胞器、完整細胞、激素、核酸等制成)后，經分子識別而發生生物學反應，產生的信息如光、熱等被相應的信號轉換器變為可定量和可處理的電信號，從而換算出被測物質的量或濃度。該方法可自動檢測，但是針對性強，難以同時檢測含有多種微生物的樣品。

PCR法是在體外合適條件下，以DNA(或RNA)為模板，以一對人工合成的寡核苷酸為引物，在熱穩定 DNA聚合酶作用下特異性擴增DNA片段的技術。該技術可以給出與目標微生物相關的數據特征。但是，該方法操作流程多，對操作人員有專門的要求，而且只能針對特征引物使用，難以用于大規模的工業污水處理。

此外，流式細胞術、基因探針技術、生物芯片等在污水中微生物菌群分析中的應用也在近幾年快速發展。

但是，這些現有方法仍有很多不足，如傳統的增殖培養、生化試驗、血清學試驗檢驗雖然準確性好，但所需時間長。采用分子生物學技術的基因芯片、蛋白質芯片等，雖然準確、通量大，可以定量，但制作費用太高，無法真正應用于大規模的工業污水處理中。

發明內容

可見，目前沒有可以用于工業污水處理中微生物定量定性檢測的方法。

本發明的目的是提供一種染色液(也稱為“本發明的染色液”)，包含染色液A：Syto9和染色液B： PI染色液，其中染色液A和染色液B的摩爾比是約1:9-2:7。

在優選的實施方案中，染色液A和染色液B的摩爾比是約4:45-3:14。