Name: measuring the shape and size of activated sludge particles immobilized in agar with an open source software pipeline
Uploaded: 2019-01-30T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Shape and Size of Activated Sludge Particles Immobilized in Agar with an Open Source Software Pipeline at JoVE.com

Bu eser Ulusal Bilim Vakfı CBET 1336544 bir hibe tarafından desteklenmiştir.
FIJI, R ve Python logoları ile uygun aşağıdaki ticari marka politikaları ile kullanılır: Python: <a href="https://www.python.org/psf/trademarks/">https://www.python.org/psf/trademarks/</a> R: <a href="https://www.r-project.org/logo/">https://www.r-project.org/Logo/</a> , başı olarak, listelenen CC-BY-SA 4.0 Lisans: <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">https://creativecommons.org/Licenses/by-sa/4.0/</a> Fiji: <a href="https://imagej.net/Licensing">https://imagej.net/Licensing</a>

1. toplamak için parçacık analiz örnekleri
<ol><li>İstatistiksel analiz10 için yeterli parçacıklar üretecek belirli reaktörler için numune hacmi belirlemek (> 500) parçacık örtüşme kaçınırken.<ol>
<li>Bir dizi karışık içki örnek başına 0,5-2 mL 250 ve 5000 mg/l arasında karışık içki askıya katılar (ÖZLEDİN) ile aktif çamur örnekleri için yeterli olduğunu varsayalım</li>
		<li>Aksi takdirde, 0.5, 2 ve 5 mL örnek (adım 1.2 2.7 aracılığıyla) de kullanar...

<ol>
	<li>Show, K. Y., Lee, D. J., Tay, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerobic+granulation:+Advances+and+challenges.">Aerobic granulation: Advances and challenges.</a> Applied Biochemistry and Biotechnology. 167 (6), 1622-1640 (2012).</li><li>Adav, S. S., Lee, D. -. J., Show, K. -. Y., Tay, J. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerobic+granular+sludge:+Recent+advances.">Aerobic granular sludge: Recent advances.</a> Biotechnology Advances. 26 (5), 411-423 (2008).</li><li>Initial Investigations of Aerobic Granulation in an Annular Gap Bioreactor. North Carolina State University Available from: <a target="_blank" href="https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/2162">https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/2162</a> (2004)</li><li>. Effect of Hydrodynamics on Aerobic Granulation Available from: <a target="_blank" href="https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/8761">https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/8761</a> (2012)</li><li>Tay, J. H., Liu, Q. S., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopic+observation+of+aerobic+granulation+in+sequential+aerobic+sludge+blanket+reactor.">Microscopic observation of aerobic granulation in sequential aerobic sludge blanket reactor.</a> Journal of Applied Microbiology. 91 (1), 168-175 (2001).</li><li>Kelly, R. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphical+Comparison+of+Image+Analysis+and+Laser+Diffraction+Particle+Size+Analysis+Data+Obtained+From+the+Measurements+of+Nonspherical+Particle+Systems.">Graphical Comparison of Image Analysis and Laser Diffraction Particle Size Analysis Data Obtained From the Measurements of Nonspherical Particle Systems.</a> AAPS Pharm SciTech. 7 (3), E1-E14 (2006).</li><li>Walisko, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Taming+of+the+Shrew+-Controlling+the+Morphology+of+Filamentous+Eukaryotic+and+Prokaryotic+Microorganisms.">The Taming of the Shrew -Controlling the Morphology of Filamentous Eukaryotic and Prokaryotic Microorganisms.</a> Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. 149, 1-27 (2015).</li><li>Campbell, R. A. A., Eifert, R. W., Turner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Openstage:+A+Low-Cost+Motorized+Microscope+Stage+with+Sub-Micron+Positioning+Accuracy.">Openstage: A Low-Cost Motorized Microscope Stage with Sub-Micron Positioning Accuracy.</a> PLoS ONE. 9 (2), e88977 (2014).</li><li>Dias, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+processing+for+identification+and+quantification+of+filamentous+bacteria+in+in+situ+acquired+images.">Image processing for identification and quantification of filamentous bacteria in in situ acquired images.</a> BioMedical Engineering OnLine. 15 (1), 64 (2016).</li><li>Liao, J., Lou, I., de los Reyes, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+Species-Specific+Filament+Levels+to+Filamentous+Bulking+in+Activated+Sludge.">Relationship of Species-Specific Filament Levels to Filamentous Bulking in Activated Sludge.</a> Applied and Environmental Microbiology. 70 (4), 2420-2428 (2004).</li><li>Cromey, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avoiding+twisted+pixels:+ethical+guidelines+for+the+appropriate+use+and+manipulation+of+scientific+digital+images.">Avoiding twisted pixels: ethical guidelines for the appropriate use and manipulation of scientific digital images.</a> Science and Engineering Ethics. 16 (4), 639-667 (2010).</li><li>Wickham, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tidy+Data.">Tidy Data.</a> Journal of Statistical Software. 59 (10), (2014).</li><li>van Rossum, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Python tutorial. , (1995).</li><li>Schindelin, J., Arganda-Carreras, I., Frise, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FIJI:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">FIJI: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>. SParMorIA: Sludge Particle Morphological ImageAnalysis Available from: <a target="_blank" href="https://github.com/joeweaver/SParMorIA-Sludge-Particle-Morphological-Image-Analysis">https://github.com/joeweaver/SParMorIA-Sludge-Particle-Morphological-Image-Analysis</a> (2018)</li><li>Ferreira, T., Rasband, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ImageJ User Guide: IJ 1.42 r. , (2012).</li><li>Sezgin, M., Sankur, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survey+over+image+thresholding+techniques+and+quantitative+performance+evaluation.">Survey over image thresholding techniques and quantitative performance evaluation.</a> Journal of Electronic Imaging. 13 (1), 146-166 (2004).</li><li>Kr&#246;ner, S., Dom&#233;nech Carb&#243;, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+minimum+pixel+resolution+for+shape+analysis:+Proposal+of+a+new+data+validation+method+for+computerized+images.">Determination of minimum pixel resolution for shape analysis: Proposal of a new data validation method for computerized images.</a> Powder Technology. 245, 297-313 (2013).</li><li>McKinney, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Data+Structures+for+Statistical+Computing+in+Python.">Data Structures for Statistical Computing in Python.</a> Proceedings of the 9th Python in Science Conference. , 51-56 (2010).</li><li>Waskom, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> seaborn: v0.5.0 (November 2014). , (2014).</li><li>. dplyr: A Grammar of Data Manipulation Available from: <a target="_blank" href="https://cran.r-project.org/web/packages/dplyr/index.html">https://cran.r-project.org/web/packages/dplyr/index.html</a> (2016)</li><li>Riley, R. S., Ben-Ezra, J. M., Massey, D., Slyter, R. L., Romagnoli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digital+Photography:+A+Primer+for+Pathologists.">Digital Photography: A Primer for Pathologists.</a> Journal of Clinical Laboratory Analysis. 18 (2), 91-128 (2004).</li><li>Singh, S., Bray, M. A., Jones, T. R., Carpenter, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pipeline+for+illumination+correction+of+images+for+high-throughput+microscopy.">Pipeline for illumination correction of images for high-throughput microscopy.</a> Journal of Microscopy. 256 (3), 231-236 (2014).</li><li>Eastwood, B. S., Childs, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+Alignment+for+Multiple+Camera+High+Dynamic+Range+Microscopy.">Image Alignment for Multiple Camera High Dynamic Range Microscopy.</a> Proceedings. IEEE Workshop on Applications of Computer Vision. , 225-232 (2012).</li><li>High Dynamic Range Microscopy for Cytopathological Cancer Diagnosis. IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing (Special Issue on: Digital Image Processing Techniques for Oncology) Available from: <a target="_blank" href="https://www.lfb.rwth-aachen.de/en/">https://www.lfb.rwth-aachen.de/en/</a> (2009)</li><li>Jain, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supervised+Learning+of+Image+Restoration+with+Convolutional+Networks.">Supervised Learning of Image Restoration with Convolutional Networks.</a> 2007 IEEE 11th International Conference on Computer Vision. , 1-8 (2007).</li></ol>

Her ne kadar görüntü analiz sistemi oldukça sağlamdır ve QC adımlar yoksul görüntüler kaldırılır sağlamak için alınır, örnekleme, plaka hazırlık ve resim alma belirli konulara uygun dikkat hem verilerin doğruluğunu ve oranı artırabilir QC geçen görüntüler.
Örnekleme konsantrasyonu Temsil edici bir örnek alınan, en önemli adım yeterli parçacıklar o kadar konsantre partiküller üst üste iken temsilcisi9 ve verimli a...

Bu yöntemin amacı Biyoreaktörler, özellikle de aktif çamur flocs ve aerobik granül1 içeren parçacıklar boyutu ve şekli dağılımları belirlemek için iyi tanımlanmış, tekrarlanabilir ve kısmen otomatik bir yöntem sağlamaktır , 2. Bu yöntem arkasındaki mantığı vardı uygun fiyatta, basitlik, üretilen işi artırmak için ve varolan şirket içi iletişim kuralları3,4, tekrarlanabilirlik kolaylığı diğerleri için parçacık ölçümü ve paylaşımını kolaylaştırmak ve veri karşılaştırma.
Partikül ölçüm analiz - iki geniş kategoriye böyle nitelikleri ışık saçılma5olarak kullanarak doğrudan görüntüleme ve çıkarımsal yöntemleri vardır. Çıkarımsal yöntemleri otomatikleştirilebilir ve büyük üretilen iş sahip olsa da, pahalı cihazıdır. Çıkarımsal yöntemleri doğru bir parçacık6eşdeğer boyutunu belirlemek iken, buna ek olarak, onlar detaylı şekli bilgi7vermeyin.
Şekil verileri gereksinimini nedeniyle üzerinde doğrudan görüntüleme bizim Yöntem dayalı olması. Bazı yüksek üretilen iş görüntüleme yöntemleri var iken, onlar geleneksel olarak pahalı ticari donanım veya özel inşa edilmiş çözümler8,9gerekli. Bizim yöntemi yaygın, uygun donanım ve yazılım her ne kadar bir azalma işlem hacmi, acı birçok analizleri10için gerekli en az çok daha fazla parçacık görüntüler üretir istihdam için geliştirilmiştir.
Varolan iletişim kuralları önemli örnekleme ve görüntü alma adımları belirtemezsiniz. Diğer iletişim kurallarını (örneğin geçici eşik11) öznel önyargı tanıtmak adımları el ile belirtebilirsiniz. Serbestçe kullanılabilir analiz yazılımı ile birlikte örnekleme, immobilizasyon ve görüntü alma adımları belirtir iyi tanımlanmış bir yöntem laboratuvar içinde görüntü analizi ve labs arasında karşılaştırmalar artıracaktır. Bu iletişim kuralı ana amacı bir iş akışı ve tekrarlanabilir sonuçlar için aynı örnek için farklı Labs gitmelidir araçları sağlamaktır.
Görüntü analiz işlemi normalleştirme dışında bu boru hattı tarafından üretilen veri iyi tanımlanmış, iyi biçimlendirilmiş dosya12 kullanıma uygun deneme hareket hızı popüler veri analiz paketleri13,14tarafından kaydedilir (örneğin, özel şekil oluşturma) belirli analizleri ve kolaylaştırıcı veri labs arasında paylaşımı.
Bu iletişim kuralı özellikle parçacık şekil verileri gerektirir, çıkarımsal yöntemleri erişimi değil, kendi görüntü analiz boru hattı geliştirmek ve onların veri kolayca başkalarıyla paylaşmak istediğiniz istiyor musunuz araştırmacılar için önerilen

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>10% Bleach solution</td>
			<td>Chlorox</td>
			<td>31009</td>
			<td>For workspace disinfection.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL centrifuge tube with cap</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430790</td>
			<td>Per sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Erlenmeyer flask</td>
			<td>Corning</td>
			<td>4980-50</td>
			<td>Other vessels are suitable so long as they can contain &#62; 40 mL of sample and allow mixing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500 mL Kimax Bottle</td>
			<td>Kimble-Chase</td>
			<td>14395-50</td>
			<td>Or otherwise sufficient for agar handling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>BD</td>
			<td>214010</td>
			<td>Solid, to prepare 7.5% gel. 7 mL per sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data analysis software</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>R or Python are suggested</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deionized water</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Sufficient to prepare stain and agar. If unavailable, tap should be fine.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desktop computer</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Image analysis is not CPU intensive, any &#39;ordinary&#39; desktop computer circa 2017 should be sufficient.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>External hard drive</td>
			<td>Seagate</td>
			<td>STEB5000100</td>
			<td>Not fully required, but extremely useful given the number an size of images. 2 or more TB of storage suggested.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FIJI</td>
			<td>NIH</td>
			<td>version 1.51d</td>
			<td>Version is ImageJ core. Plugins are updated as of writing. Available at: https://imagej.net/Fiji/Downloads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GIT</td>
			<td>Open Source</td>
			<td>version 2.19.1 or later</td>
			<td>Available at: https://git-scm.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image capture software</td>
			<td>ToupView</td>
			<td>version 3.7.5177</td>
			<td>Any compatible with camera, may come with camera. Should allow saving TIFF images with spatial calibration data.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical (X/Y) Stage</td>
			<td>OMAX</td>
			<td>A512</td>
			<td>Not fully required, but greatly aids image acquisition.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylene blue</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>M291-100</td>
			<td>Solid, to prepare 1% w/v solution. 5 uL solution per sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope camera</td>
			<td>OMAX</td>
			<td>A35140U</td>
			<td>Any digitial camera compatible with microscope. Resolution providing at least 5 um per pixel at 10x magnification and a dynamic range of at least 8 bits per pixel per color channel is suggested.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Stage Micrometer</td>
			<td>OMAX</td>
			<td>A36CALM1</td>
			<td>Or otherwise sufficient for spatial calibration.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish, 100 mm</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>FB0875712</td>
			<td>1 per sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PPE</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Standard lab coat, gloves, and eyewear.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sparmoria macro</td>
			<td>NCSU</td>
			<td>version 0.2.1</td>
			<td>Available at github repository : https://github.com/joeweaver/SParMorIA-Sludge-Particle-Morphological-Image-Analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo/dissecting microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ-2T</td>
			<td>Should provide 10 to 20x magnficiation and allow digital photos either with a buit-in camera or profide a mounting point for a CCD.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring the shape and size of activated sludge particles immobilized in agar with an open source software pipeline

Bu tedavi Atıksu gibi deneysel Biyoreaktörler olan boyutu ve şekli önemli parametreleridir parçacıklar içerir. Örneğin, boyutunu ve şeklini aktif çamur flocs koşulları microscale adlı göstermek ve ne kadar iyi bir temizleyici çamur yerleşir de doğrudan etkiler.
Partikül büyüklüğü ve şekli yanıltıcı 'basit' her iki ölçüm vardır. Birçok ince konular, gayri resmi Protokoller'de kez adressiz örnekleme, görüntüleme ve parçacıklar analiz ortaya çıkabilir. Örnekleme yöntemleri önyargılı olabilir veya istatistiksel yeterli güç sağlamak değil. Örnekleri kendilerini kötü korunmuş veya immobilizasyon sırasında değişiklik tabi. Görüntü kalitesi yeterli olmayabilir; parçacıklar örtüşen, alan derinliği, büyütme düzeyini ve çeşitli gürültü tüm kötü sonuçlar üretebilir. Kötü belirtilen analiz önyargı, el ile görüntü eşik ve segmentasyon tarafından üretilen gibi ortaya çıkarabilir.
Uygun fiyatta ve işlem hacmi tekrarlanabilirlik arzu edilir. Bir uygun fiyatlı, yüksek üretilen iş yöntemi daha sık parçacık ölçümü, parçacıklar binlerce içeren çok sayıda resim üreten etkinleştirebilirsiniz. Ucuz reaktifler, ortak diseksiyon mikroskop ve serbestçe kullanılabilir açık kaynak analiz yazılımı kullanan bir yöntem tekrarlanabilir, erişilebilir, tekrarlanabilir ve kısmen otomatik deneysel sonuçlar sağlar. Ayrıca, böyle bir yöntem ürün-ebilmek var olmak iyi biçimlendirilmiş, iyi tanımlanmış ve veri analiz yazılımı, içinde laboratuar analizleri ve veri paylaşımı labs arasında hareket hızı tarafından kolayca anlaşılır.
Biz böyle bir ürün üretmek için gereken adımları ayrıntılı olarak bildiren bir iletişim kuralı mevcut de dahil olmak üzere: örnekleme, örnek hazırlama ve İmmobilizasyon agar, dijital resim alma, dijital görüntü analizi ve deneme özel şekil nesilden örnekleri çözümleme sonuçları. Ayrıca, bu protokolü destekleyen bir açık kaynak veri analizi potansiyel dahil ettik.

Oluşturulan dosyalar Şekil 1 ' de gösterilen süreci analiz resim başına iki dosya üretecek. Bir virgülle ayrılmış nerede her satır için bireysel bir parçacık karşılık gelir ve sütun alanı, Döngüsellik ve sağlamlık gibi çeşitli partikül ölçümleri tanımlamak değer (CSV) metin dosyası ve ImageJ el ile17' tanımlanmış ilk dosyadır. Örnek CSV dosyaları olarak ek bilgiler ve örnekler...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Shape and Size of Activated Sludge Particles Immobilized in Agar with an Open Source Software Pipeline at JoVE.com

Measuring the Shape and Size of Activated Sludge Particles Immobilized in Agar with an Open Source Software Pipeline

Aktif çamur parçacıklar şekli ve boyutu değişen yöntemlerle ölçülen önemli parametreleridir. Yanlışlıklar temsilcisi olmayan örnekleme, suboptimal görüntüleri ve öznel analiz parametrelerini kaynaklanan. Bu hataları en aza indirmek ve ölçüm kolaylaştırmak için biz bir açık kaynak yazılım boru hattı da dahil olmak üzere her adım belirten bir iletişim kuralı mevcut.

Nesnenin şeklini ve boyutunu Agar bir açık kaynak yazılım boru hattı ile immobilize aktif çamur parçacıkların ölçme

Experimental bioreactors, such as those treating wastewater, contain particles whose size and shape are important parameters. For example, the size and ...

Aktif çamur parçacıklarının büyüklüğü ve şekli atık su arıtma verimliliği açısından önemlidir. Ancak onların ölçümü genellikle geçicidir. Bu protokol, ölçümleri için tekrarlanabilir, iyi tanımlanmış ve yarı otomatikleştirilebilir bir ölçü sağlar.Bu protokolün en büyük avantajı, öznel ve sistematik önyargıyı azaltırken çok çeşitli morfolojiler üzerinde geniş bir parçacık popülasyonunu ölçebiliyor olmasıdır. Bu teknik aktif çamura odaklanırken, teknik olarak mikroplastikler gibi aynı parçacık morfolojisi olan her şey bu yöntemle ölçülebilir. Bu tekniği ilk kez denerken, her seferinde bir tabak yapmayı deneyin ve o tek plakayı yapmanın fiziksel hareketlerini uygulayın.Ayrıca, mikroskopi ile zaman ayırın. Örnekleme ve plaka hazırlama en iyi görsel olarak iletilir küçük teknikler bir sürü gerektirir, çünkü bu makalenin video sürümü önemlidir. Ayrıca, plakaların iyi resimlerini göstermek ve görmek, tekrarlanabilirliği sağlamak için önemlidir.Bugün bu protokolü gösteren Joseph Weaver, laboratuvarımda doktora adayı. Başlamak için, reaktörün iyi karışık bir bölümünden temsili bir örnek elde edin. Yavaşça karışımı ve sonra hemen 15 mililitrelik bir santrifüj tüp içine belirlenen örnek hacmi dökün.Sonraki her örnek için yüzde bir metilen mavi beş mikrolitre ekleyin. Tüpü en az üç kez hafifçe ters çevirerek numuneyi kaplayın ve karıştırın. Örneklerin oda sıcaklığında en az beş dakika ama en fazla 30 dakika boyunca lekeolmasına izin verin.Bir kez lekeli, 6,5 ve 9 mililitre arasında toplam tüp hacmi getirmek için santrifüj tüpü ne kadar erimiş yüzde 7,5 agar ve deiyonize su yeterli hacim transfer. Sonra santrifüj tüpleri recap ve yavaşça agar içine örnek karıştırmak için en az üç kez ters. Kapağı kendinden uzağa doğru çekerken kapağı açın.Her tüpün tüp içeriğini kendi 100 mililitrelik plastik petri kabına boşaltın ve çanak ları hafifçe sallayarak tam, pürüzsüz bir kaplama ve parçacıkların görsel olarak düzgün bir şekilde dağılımını elde edin. Agar katılanına kadar tabakların oda sıcaklığında en az 5 dakika soğumasını bekleyin. Ortaya çıkarılan plakayüzünü, 10 ila 20 kat büyütme kapasitesine sahip bir stereo mikroskobun mikroskop aşamasına yerleştirin.LED aydınlatma standı veya ışık plakası gibi ekipmanları kullanarak numuneyi aşağıdan bile dağınık ışıkla aydınlatın. Görüntü yakalama yazılımını açın ve mikroskop ışık yolunun fotoğrafa ayarlandığından emin olun. Ardından, kamera listesinden uygun kamerayı seçin.Mikroskobu, büyük, iyi tanımlanmış kenarlara sahip odak düzleminde birden fazla partikülün görünmesi için ayarlayın. Nispeten derin bir odak düzlemi korurken parçacıkları ölçmek için 10 ila 20 kez büyütme kullanın. Geçici olarak agar plakasını çıkarın ve mikrometreyi sahneye yerleştirin.Mikrometredeki mezuniyetler görüntü yakalama yazılımına odaklanmış gibi görünene kadar ince odağı ayarlayın. Ve pikseli mikron oranına kalibre edin. Ardından, görünüme tıklayıp gerçek boyutu seçerek yakınlaştırmayı yüzde 100'e ayarlayın.Sonra seçenekleri seçin ve kalibre gidin. Burada, mikrometrenin uzun ekseni boyunca ana görüş portundaki kırmızı kalibrasyon çubuğunu hizalayabilirsiniz. Sıfır ve 200 mikron mezuniyet merkezli dikey çubuklar ile.Ayarlama diyalog kutusuna, geçerli büyütme düzeyini ve 200 mikron gerçek uzunluğunu girin. Önceden kalibre edilmişse, menü çubuğundan büyütmeyi seçin ve ardından kalibrasyonu onaylamak için geçerli büyütme düzeyini seçin. Ölçümler menüsünde satıra gidin ve rasgele satırı seçin.Mikrometrenin sıfır ve uzun ekseninin kesiştiği yerin üzerine tıklayın. Sonra 200 mikron çizgi ve uzun eksen de kavşak tekrar tıklatın. Doğru bir kalibrasyon yaklaşık 200 mikron olarak görüntülenmelidir.Nesne seç düğmesini tıklatarak, satıra tıklayarak, sil tuşuna basarak ve onay kutusuna evet tuşuna basarak satırı silin. Ardından, agar plakasını değiştirin ve görüntüleme yazılımında maksimum ayrıntıelde etmek için ince odağı ayarlayın. Bunu başarmak için, öncelikle kamera kenar çubuğunun bit derinliği panelindeki radyo düğmesini seçerek izin verilen maksimum değerin bit derinliğini artırın.Ayrıca, kamera kenar çubuğunun renk derecesi panelinde uygun radyo düğmesini seçerek gri tonlama görüntüleri elde etmek için yazılım ayarlayın. Şimdi, maruz kalma ve histogram arasındaki açık kenar çubuğu panellerini daralt. Kazancı bire düşürün ve görüntü portunda net bir görüntü görünene kadar ve histogram histogram kutusunun her iki ucundan kırpılmayan bir dağılım olarak görünene kadar pozlamayı artırın.Tekrar tekrar maruz kalmaktan kaçınmak için histogramı ayarlayın. Kamera kenar çubuğunun histogram panelinde, histogramın sol sınırını en düşük değerlerin hemen dışına, sağ sınırı da en yüksek değerlerin hemen dışına kaydırın. Görüntüyü sıkıştırılmamış bir TIF dosyası olarak kaydedin.Kaydeder'i kaydeder ken kalibrasyon bilgi kutusuyla kontrol ederek görüntü meta verilerine büyütme bilgilerini ekleyin. Plakadan aşağı doğru hareket ederken soldan sağa ve sağa doğru hareket eden bir yolu izleyerek önceki görüntülerle örtüşmeyen başka bir alan seçin. Analiz için en az 500 görsel olarak tahmin edilen parçacığı yakalayın.GIT deposunu klonlayarak parçacık analiz kodunu edinin. Komut satırında, burada gösterilen komutu yazarak kodun en son sürümünü alın. Klonlanmış deponun üst düzey dizininde bulunan okuma metni dosyasındaki yönergeleri izleyerek çözümleme kodunu yükleyin.Ardından, isteğe bağlı parametrelerle birlikte işlenecek dizinleri listeleyen bir metin dosyası edin. Parametreler ve örnekler listesi için örneklere ve analiz alt dizine bakın. Şimdi, burada gösterilen komutu yazarak komut satırında analizi çalıştırın.Fiji yolu hangi imageJ-win64 dizin olduğunu. exe bulunur. Ve analiz kurulum açıklayan metin dosyasının yerini paramsfile.Çalıştırılabilir in adı, Fiji'nin hangi işletim sistemine yüklendiğine bağlı olarak farklılık gösterebilir. Analiz otomatik olarak çalışır ve görüntü boyutu ve sayısına bağlı olarak birkaç saat sürer. Ardından, belirtilen çıktı dizininin yer kaplama alt dizini bulunan kalite kontrol dosyalarını inceleyin.Sahte sis veya kötü yakalanan parçacıklar ile görüntüleri not edin, tüm arka plan eşleşmedi gölgeli anahatlar olarak görünür. İşte bu kadar. Veriler artık deneye özgü analiz ve şekil üretimi için hazırdır.Parçacık eşiği yöntemi mükemmel olmasa da, burada kabul edilebilir sonuçlara bir örnek verilmiştir. QC görüntüleri değerlendirilirken, üç yaygın hata bulunur. Parçacık sınırlarına tam olarak uyulmaması, parçacıkların tanımlanmaması ve yapı nın eklenmesi.Burada, zaman içinde iki deneysel reaktör arasındaki parçacık dağılımları görüntülenir ve araştırmacı tarafından belirtilen nitel meta verilerle birleştirilir. Bu grafik, bu durumda, reaktörler in zaman ilerledikçe daha büyük bir ortalama ve daha geniş yayılma eğiliminde genellikle benzer parçacık boyutu dağılımları olduğunu göstermektedir. Bu yordamı gerçekleştirirken, düzgün dağılmış parçacıklar içeren agar ince bir tabaka ile plaka eşit kaplamak için önemlidir.Pratik ve zaman ayırın emin olun. Bu prosedürün ötesinde, ilginç parçacıklar agar dan excised ve incelenmiş olabilir. Veri açısından, bu protokolden elde edilen dosyalar iyi tanımlanmıştır ve gökyüzü analitik olarak sınırdır.Bu teknik aerobik granüler çamur içine yeni anlayışlar sağlayan içine yol açtı. Bu morfolojisi çok önemli ve standart bir şekilde ölçmemizi sağladı. Atık su biyolojik olarak aktiftir.Biyo güvenlik seviyesi bir uygulama teşvik edilmektedir. Ayrıca, nasıl agar mikrodalga ve santrifüj tüp açarken sıcak damlacıkları sprey üzerinde kabarcık olabilir.

Research

JoVE Journal

Environment

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

Radyoaktif izleyiciler ile Bitkilerde Mineral Besin ve Toksikantların Değişimler Ölçme

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

Development of Sulfidogenic Sludge from Marine Sediments and Trichloroethylene Reduction in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor

Bir Yukarı Akış Anaerobik Çamur Battaniyesi Reaktörde Deniz tortulları ve Trikloretilen Azaltma gelen Sulfidogenic Çamur Gelişimi

The importance of microbial sulfate reduction relies on the various applications that it offers in environmental biotechnology. Engineered sulfate ...

Measuring Rates of Herbicide Metabolism in Dicot Weeds with an Excised Leaf Assay

Bir kesilmiş yaprak Testi ile Dikot Weeds Herbisit Metabolizma düşük Ölçme

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we ...

Spotting Cheetahs: Identifying Individuals by Their Footprints

Onların Footprints&#39;e tarafından belirlenmesi Bireyler: Çitalar Spotting

The cheetah (Acinonyx jubatus) is Africa's most endangered large felid and listed as Vulnerable with a declining population trend by the IUCN1. It ranges ...

Extraction of Structural Extracellular Polymeric Substances from Aerobic Granular Sludge

Aerobik Granül Çamur dan Yapısal Ekstrasellüler polimerik maddelerin çıkarımı

To evaluate and develop methodologies for the extraction of gel-forming extracellular polymeric substances (EPS), EPS from aerobic granular sludge (AGS) ...

An Ultra-clean Multilayer Apparatus for Collecting Size Fractionated Marine Plankton and Suspended Particles

Şeker boyutu deniz Plankton ve askıya alınan parçacıkları toplamak için Ultra temiz bir çok katmanlı aparat

The distributions of many trace elements in the ocean are strongly associated with the growth, death, and re-mineralization of marine plankton and those ...

Experimental Study of the Relationship Between Particle Size and Methane Sorption Capacity in Shale

Partikül büyüklüğü ve metan MPA'dan kapasite şeyl arasındaki ilişkinin deneysel çalışma

The amount of adsorbed shale gas is a key parameter used in shale gas resource evaluation and target area selection, and it is also an important standard ...

Measuring Hypopharyngeal Gland Acinus Size in Honey Bee (Apis mellifera) Workers

Measuring Hypopharyngeal Gland Acinus Size in Honey Bee Apis mellifera Workers

Ölçüm Hypopharyngeal bezi Acinus boyutunda bal arı (Apis mellifera) işçi

The nurse hypopharyngeal glands produce the protein fraction of the worker and royal jelly that is fed to developing larvae and queens. These paired ...

Combining Eye-tracking Data with an Analysis of Video Content from Free-viewing a Video of a Walk in an Urban Park Environment

Göz izleme verilerini ücretsiz video Içeriğinin analiziyle birleştirme-kentsel park ortamında bir yürüyüşe video görüntüleme

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. ...

BtM, a Low-cost Open-source Datalogger to Estimate the Water Content of Nonvascular Cryptogams

BtM, Nonvascular Cryptogams su içeriği tahmin etmek için bir düşük maliyetli açık kaynak Datalogger

Communities of nonvascular cryptogams, such as mosses or lichens, are an important part of the Earth's biodiversity, contributing to the regulation of the ...