活性污泥颗粒的大小和形状对废水处理效率至关重要。然而,他们的测量往往是临时性的。该协议为测量提供了可重复、定义良好和半自动化的测量方法。
该协议的主要优点是,它可以测量大量颗粒在广泛的形态,同时减少主观和系统偏差。虽然这项技术侧重于活性污泥,但从技术上讲,任何具有相同颗粒形态的东西,如微塑料,都可以用这种方法进行测量。首次尝试此技术时,尝试一次制作一个板,并练习制作该板的物理运动。
此外,花你的时间与显微镜。本文的视频版本很重要,因为采样和板准备需要很多最好在视觉上传达的小技术。此外,展示和看到良好的板图片对于确保可重复性非常重要。
今天演示这个协议的是约瑟夫 ·韦弗,我实验室的博士生。首先,从反应堆的混合部分获取一个具有代表性的样品。轻轻混合样品,然后立即将确定的样品体积倒入 15 毫升离心管中。
接下来在每个样品中加入五升百分之一的甲基蓝微升。轻轻反转管子至少三次,将样品盖住并混合。在室温下,允许样品染色至少5分钟,但不超过30分钟。
一旦染色,将足够体积的熔化7.5%的加糖和去化水转移到离心管,使总管体积达到6.5至9毫升之间。然后重述离心管,轻轻反转至少三次,将样品混合到搅拌器中。一边把帽子指向远离自己,一边打开帽子。
将每个管子的管内物倒入自己的100毫升塑料培养皿中,同时轻轻摇动盘子,实现完全、光滑的涂层和颗粒的视觉均匀分布。让板在室温下冷却至少 5 分钟,直到加糖凝固。将未覆盖的板面朝上放在可放大 10 到 20 倍的立体显微镜的显微镜舞台上。
使用 LED 照明支架或灯板等设备,均匀地使用漫反射灯从下方照亮样品。打开图像捕获软件,确保显微镜光线路径设置为照片。然后,从相机列表中选择相应的摄像机。
调整显微镜,使多个粒子出现在具有大、定义良好的边缘的焦点平面中。使用 10 到 20 倍的放大倍率测量粒子,同时保持相对较深的焦点平面。暂时取下阿加糖板,将千分尺放在舞台上。
调整精细对焦,直到微米上的脱离在图像捕获软件中出现尖锐聚焦。并校准像素与微米的比率。接下来,通过单击视图并选择实际大小,将缩放设置为 100%。
然后选择选项并转到校准。在这里,沿微米长轴将主视口中的红色校准条对齐。垂直条以零和 200 微米分月为中心。
在校准对话框中,输入当前放大级别和 200 微米的实际长度。如果已校准,请从菜单栏中选择放大倍率,然后选择当前放大级别以确认校准。在测量菜单中,转到行并选择任意行。
单击千分米的零分子和长轴的交点。然后再次单击 200 微米线和长轴处的交点。正确的校准应显示为大约 200 微米。
通过单击选择对象按钮、单击线条、按删除键和按确认框上的"是"来删除行。接下来,更换加糖板并调整精细对焦,以实现成像软件中的最大细节。为此,首先通过选择摄像机侧边栏的位深度面板中的单选按钮来增加允许的最大值的位深度。
此外,通过选择相机侧边栏的颜色等级面板中适当的单选按钮,将软件设置为获取灰度图像。现在,在曝光和直方图之间折叠任何打开的侧边栏面板。将增益减小为 1 并增加曝光,直到视口中出现清晰的图像,直到直方图显示为直方图框的任一端未剪切的分布。
调整直方图以避免过度和暴露。在摄像机侧边栏的直方图面板中,将直方图的左边界滑到最低值之外,将右边界滑到最高值之外。将图像另存为未压缩的 TIF 文件。
通过保存时使用校准信息框检查保存,在图像元数据中包含放大信息。选择另一个与上一张图像不重叠的区域,该路径在板下移动时从左到右和从右到左交替。捕获至少 500 个视觉估计粒子进行分析。
通过克隆 GIT 存储库获取粒子分析代码。在命令行中,通过键入此处显示的命令来检索代码的最新版本。按照克隆存储库的顶层目录中的 read me 文本文件中的说明安装分析代码。
接下来,编辑一个文本文件,列出要处理的目录以及可选参数。有关参数和示例的列表,请参阅示例和分析子目录。现在,通过键入此处显示的命令,在命令行上运行分析。
斐济路径是 imageJ-win64 的目录。exe 位于。并参数描述分析设置的文本文件的位置。
可执行文件的名称可能因安装 Fiji 操作系统而异。分析将自动运行,并且需要几分钟到几个小时,具体取决于图像的大小和数量。接下来,检查位于指定输出目录的叠加子目录中的质量控制文件。
注意具有杂散雾或捕获不良粒子的图像,所有图像都显示为与背景不匹配的阴影轮廓。就是这样。数据现已准备好用于实验特定分析和图形生成。
虽然没有粒子阈值方法是完美的,但下面是可接受的结果示例。在评估 QC 映像时,发现三个常见错误。未能准确符合粒子边界、无法识别粒子和工件包含。
在这里,显示两个实验反应堆之间的粒子分布,并结合研究人员指出的定性元数据。此图表显示,在这种情况下,反应器的粒径分布通常相似,随着时间的推移,这些分布趋于较大均值和较宽的分布。执行此过程时,必须均匀地涂上一层薄薄的加糖,其中含有均匀分布的颗粒。
一定要练习,花些时间。除了这个程序,有趣的粒子可以从阿加中切除并研究。在数据方面,从该协议生成的文件被很好地定义,天空是分析的限制。
这项技术为提供对有氧颗粒污泥的新见解铺平了道路。它形态是非常重要的,它允许我们以标准的方式测量它。废水在生物学上是活跃的。
生物安全一级做法受到鼓励。此外,在微波时,agar 如何冒泡,并在打开离心管时喷洒热液滴。