快訊：浮游植物流式細(xì)胞儀CytoSense應(yīng)用于高濁度水體的對(duì)策

    荷蘭CytoBuoy公司的CytoSense、CytoBuoy和CytoSub等浮游植物流式細(xì)胞儀在國(guó)際海洋與淡水研究和監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)我國(guó)很多水體濁度高、泥沙含量高的特點(diǎn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)用戶需求，澤泉科技有限公司與國(guó)際上最著名的浮游植物流式細(xì)胞儀制造商荷蘭CytoBuoy公司合作提出如下解決方案：

1）進(jìn)樣篩選
    水樣被進(jìn)樣器采集后，在進(jìn)樣器內(nèi)部經(jīng)過(guò)篩選排除空氣和砂粒（圖1）。進(jìn)樣器內(nèi)部設(shè)計(jì)非常獨(dú)特，從上到下有三個(gè)出水口，其中上邊的出水口用于排除空氣，多數(shù)砂粒由于沉降速率較大會(huì)經(jīng)下部出水口排除，只有中間的出水口用于采集浮游植物、浮游動(dòng)物和與它們密度相差不大的砂粒進(jìn)行流式細(xì)胞計(jì)數(shù)和其它分析。
    如果水中砂粒粒徑很大，可以在進(jìn)樣器中增加一個(gè)不銹鋼篩網(wǎng)，用于濾除粒徑大于1 mm的泥沙顆粒。
    對(duì)于多數(shù)粒徑大于50-100 um的砂粒而言，它們的沉降速率大于CytoSense的進(jìn)樣流速（1-2 cm/s），因此不會(huì)被進(jìn)樣器吸入。

2）外置鞘液系統(tǒng)
    CytoBuoy系列浮游植物流式細(xì)胞儀（包括CytoSense、CytoBuoy和CytoSub）的一個(gè)重大創(chuàng)新就是不用外加鞘液，而是直接采用水樣的過(guò)濾液作為鞘液，這樣既節(jié)省了用戶的成本，也省去了更換鞘液的麻煩，同時(shí)還避免了流路發(fā)生生物污染的可能。但是由于樣品過(guò)濾生成的鞘液量不是很大，在測(cè)量高濁度水體樣品時(shí)，就難于避免水體中黃色物質(zhì)發(fā)出的熒光的影響。另外，對(duì)于類似我國(guó)黃河水體、或者洪水期的長(zhǎng)江水體而言，泥沙顆粒非常多，可能每100個(gè)顆粒中只有1－5個(gè)浮游植物細(xì)胞（甚至有可能每1000個(gè)顆粒中只有1個(gè)浮游植物細(xì)胞），其它都是泥沙顆粒，這極大增加了浮游植物計(jì)數(shù)的難度。但即使是這樣的水樣，CytoSense也是可以測(cè)量的。為了達(dá)到更好的分析效果，建議采用如下的外置鞘液系統(tǒng)。
    外置鞘液系統(tǒng)的鞘液采用蒸餾水或市場(chǎng)上購(gòu)買的桶裝水皆可。自來(lái)水由于含氯，對(duì)浮游植物活性有影響，因此不建議使用。其它類似PBS緩沖液等也可作為鞘液，只是比蒸餾水或桶裝水的獲取更麻煩，成本更高。鞘液桶采用容量20－30升的塑料桶即可。根據(jù)工作模式，可分為外置非循環(huán)鞘液系統(tǒng)和外置循環(huán)鞘液系統(tǒng)。
    外置非循環(huán)鞘液系統(tǒng)（圖2）：鞘液一次性使用，用完即排出不在使用。連續(xù)工作1小時(shí)約需5升鞘液，工作1天約需50升鞘液。


    外置循環(huán)鞘液系統(tǒng)（圖3）：鞘液使用后經(jīng)循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)可重復(fù)利用，大大節(jié)省了鞘液用量。由于循環(huán)使用鞘液，水體樣品中的黃色物質(zhì)會(huì)流入鞘液中，盡管被稀釋，但還是會(huì)產(chǎn)生微弱的熒光。因此建議鞘液桶足夠多（20－30升），以盡量降低黃色物質(zhì)熒光引起的誤差。同時(shí)建議每天更換新的鞘液。



    通過(guò)以上這些設(shè)計(jì)，CytoSense完全可以直接測(cè)量高濁度水體樣品（如洪水期的長(zhǎng)江水樣、長(zhǎng)江口水樣），可以對(duì)水中總顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過(guò)樣品是否發(fā)出熒光，可以區(qū)分浮游植物和其它顆粒。通過(guò)多色熒光，可以對(duì)浮游植物進(jìn)行聚類分析。通過(guò)浮游植物專家?guī)?，可以?duì)多數(shù)非球狀西部鑒定到種。當(dāng)然，如果結(jié)合GV模塊（自動(dòng)破碎微囊藻的囊），還可以對(duì)微囊藻（不需預(yù)處理）直接測(cè)量。

附錄：
    荷蘭CytoBuoy公司是一家受歐盟資助、專業(yè)生產(chǎn)浮游植物流式細(xì)胞儀的公司。
    傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀只能分析較小的細(xì)胞（< 15 mm），不適合分析體積較大的浮游生物細(xì)胞。從1986年開(kāi)始，該公司就受荷蘭和歐盟資助，設(shè)計(jì)生產(chǎn)專為浮游生物分析設(shè)計(jì)的流式細(xì)胞儀——光學(xué)浮游生物分析儀（Optical Plankton Analyser，OPA）。
    1996年，該公司提出了設(shè)計(jì)野外在線監(jiān)測(cè)型流式細(xì)胞儀的理念，并連續(xù)10年獲得歐盟資助。在此基礎(chǔ)上，該公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)了全球第一臺(tái)便攜式浮游植物分析流式細(xì)胞儀——CytoSense，全球第一臺(tái)在線監(jiān)測(cè)型流式細(xì)胞儀——CytoBuoy，以及全球第一臺(tái)水下流式細(xì)胞儀——CytoSub。其中CytoSense的特殊版本CytoSense GV型，可以直接分析帶氣囊的微藻樣品（如微囊藻、棕囊藻等），省去了破碎氣囊的復(fù)雜步驟。
    根據(jù)需要，CytoSense可升級(jí)為CytoBuoy或CytoSub。CytoBuoy可以無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，傳輸距離達(dá)16 Km。CytoSub可以在水下200 m處正常工作。
    新增“指紋”功能可以建立浮游植物數(shù)據(jù)庫(kù)，利用流式細(xì)胞儀進(jìn)行浮游植物分類。
    新增成像功能可以對(duì)感興趣的細(xì)胞進(jìn)行拍照，獲取浮游植物細(xì)胞圖片。

 

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