卢俊城,杨朝凤,管祖光,陈达如,邵杰*

(1 浙江师范大学信息光学研究所,浙江 金华 321004;2 瑞谱医疗设备(东莞)有限公司,广东 东莞 523808;3 浙江师范大学杭州高等研究院,浙江 杭州 311200)

0 引言

微生物广泛分布在生物圈各种环境中,与众多生物体存在着各式各样的依存关系[1,2]。微生物参与了自然界中C、N、S、P 等元素的物质循环,与人类生产生活最为密切;在农业[3]、工业[4]、发酵工程[5]、生物酶工程[6]上起着重要的作用,在人类生产实践中扮演着至关重要的角色。为了了解微生物生长特性,推动农业、工业的深入发展,对微生物生长规律的研究显得尤为重要。微生物生长曲线主要反映在某一特定环境条件下的单细胞微生物在液体培养中表现出的群体生长规律。根据微生物生长速率的特性,通常将微生物生长曲线划分为调整期(Lag phase)、对数期(Exponential phase)、稳定期(Stationary phase)和衰亡期(Decline phase)[7,8],其中调整期和稳定期在实际生产中具有重要作用[9,10]。

目前,微生物生长曲线测量的传统方法有微生物平板计数法[11]、生长量测量法[12]等,然而该类方法存在一些不足,如步骤较繁、检测时间长、需要训练有素的技术人员、容易因操作人员疲劳而引入误差等,往往造成检测结果不够精确。近年来,O’Mahony 等[13]通过添加O2传感探针来测量微生物耗氧量,利用耗氧量分析法间接测量出微生物生长曲线;Mozola 等[14]利用pH 值显色技术间接测量出生长曲线,利用微生物代谢产物CO2溶解形成碳酸,溶液pH 值逐渐变化,从而导致化学指示剂的颜色随之变化的特性,依据变化量间接反映微生物生长状况。……