형태와 오픈 소스 소프트웨어 파이프라인 Agar에 움직일 활성된 슬러지 입자의 크기 측정

활성 슬러지 입자의 크기와 모양은 폐수 처리 효율에 매우 중요합니다. 그러나 그들의 측정은 종종 임시입니다. 이 프로토콜은 측정을 위해 반복 가능하고 잘 정의되고 반 자동 식 측정을 제공합니다.

이 프로토콜의 주요 장점은 주관적이고 체계적인 편견을 줄이면서 광범위한 형태학에 걸쳐 많은 입자 집단을 측정할 수 있다는 것입니다. 이 기술은 활성화 된 슬러지에 초점을 맞추고 있지만, 기술적으로 미세 플라스틱과 같은 동일한 입자 형태를 가진 모든 것을이 방법으로 측정 할 수 있습니다. 이 기술을 처음으로 시도할 때한 번에 한 접시를 만들어 본 다음 한 접시를 만드는 물리적 움직임을 연습하십시오.

또한, 현미경 검사법과 함께 시간을 내어. 샘플링 및 플레이트 준비에는 시각적으로 가장 잘 전달되는 작은 기술이 많이 필요하기 때문에 이 문서의 비디오 버전은 중요합니다. 또한, 플레이트의 좋은 사진을 보여주고 보는 것은 재현성을 보장하는 것이 중요합니다.

오늘이 프로토콜을 보여주는 조셉 위버, 내 실험실에서 박사 학위 후보입니다. 시작하려면 반응기의 잘 혼합된 부분에서 대표 샘플을 획득한다. 샘플을 부드럽게 혼합한 다음 결정된 샘플 볼륨을 15밀리리터 원심분리기 튜브에 즉시 붓습니다.

다음으로 각 샘플에 1% 메틸렌 블루의 5개의 마이크로리터를 추가합니다. 튜브를 세 번 이상 부드럽게 반전시켜 샘플을 캡하고 섞습니다. 샘플이 실온에서 적어도 5분 동안 염색할 수 있도록 허용하십시오.

일단 염색되면, 6.5와 9 밀리리터 사이에 총 튜브 볼륨을 가지고 원심 분리기 튜브에 용융 7.5 %의 화과 및 탈이온 물의 충분한 볼륨을 전송합니다. 그런 다음 원심 분리관을 다시 한 번 다시 모시고 샘플을 한천에 섞기 위해 적어도 세 번 이상 부드럽게 반전하십시오. 캡을 스스로 가리키면서 캡을 엽니다.

각 튜브의 튜브 내용을 100밀리리터 플라스틱 페트리 접시에 붓고 접시를 부드럽게 흔들어 전체적이고 매끄러운 코팅과 입자의 시각적으로 균일한 분포를 달성합니다. 한천이 고화될 때까지 플레이트가 실온에서 최소 5분간 식힙니다. 10~20배 배율의 스테레오 현미경의 현미경 단계에 드러나지 않은 판을 놓습니다.

LED 조명기구 스탠드 또는 라이트 플레이트와 같은 장비를 사용하여 분산 광으로 아래에서 샘플을 조명하십시오. 이미지 캡처 소프트웨어를 열고 현미경 광 경로가 사진으로 설정되어 있는지 확인합니다. 그런 다음 카메라 목록에서 적절한 카메라를 선택합니다.

현미경을 조정하여 여러 입자가 크고 잘 정의된 가장자리가 있는 초점 평면에 나타나게 합니다. 10~20배의 배율을 사용하여 입자를 측정하면서 상대적으로 깊은 초점 평면을 유지합니다. 일시적으로 한천 판을 제거하고 무대에 마이크로 미터를 배치합니다.

마이크로미터의 졸업식이 이미지 캡처 소프트웨어에 급격히 초점을 맞출 때까지 미세 초점을 조정합니다. 그리고 픽셀대 미크로의 비율을 보정합니다. 다음으로 뷰를 클릭하고 실제 크기를 선택하여 확대/축소를 100%로 설정합니다.

그런 다음 옵션을 선택하고 보정으로 이동합니다. 여기서, 마이크로미터의 긴 축을 따라 메인 뷰포트의 빨간색 보정 막대를 정렬합니다. 0 과 200 미크로네 졸업을 중심으로 수직 막대.

보정 대화 상자에서, 200 미크론의 현재 배율 및 실제 길이를 입력합니다. 이미 보정된 경우 메뉴 모음에서 배율을 선택한 다음 현재 배율 수준을 선택하여 교정을 확인합니다. 측정 메뉴에서 줄로 이동하여 임의의 선을 선택합니다.

마이크로미터의 0 졸업과 긴 축의 교차를 클릭합니다. 그런 다음 200 미크로네 선과 긴 축에서 교차로를 다시 클릭합니다. 올바른 교정은 약 200미크론으로 표시되어야 합니다.

선택 된 개체 버튼을 클릭 하 여 선을 삭제, 선을 클릭, 삭제를 누르고, 확인 상자에 예 누르기. 다음으로, 한천 판을 교체하고 미세 초점을 조정하여 이미징 소프트웨어에서 최대한의 디테일을 달성합니다. 이를 위해 먼저 카메라 사이드바의 비트 깊이 패널에서 라디오 버튼을 선택하여 허용되는 최대 값의 비트 깊이를 늘립니다.

또한 카메라 사이드바의 색상 등급 패널에서 적절한 무선 버튼을 선택하여 회색 스케일 이미지를 획득하도록 소프트웨어를 설정합니다. 이제 노출과 히스토그램 사이에 열린 사이드바 패널을 축소합니다. 게인을 하나씩 줄이고 뷰포트에 선명한 이미지가 나타날 때까지, 히스토그램이 히스토그램 상자의 양쪽 끝에 의해 잘리지 않는 분포로 나타날 때까지 노출을 증가시다.

히스토그램을 조정하여 노출을 방지합니다. 카메라 사이드바의 히스토그램 패널에서 히스토그램의 왼쪽 경계를 가장 낮은 값과 오른쪽 경계 바로 바깥쪽으로 밀어 가장 높은 값 바로 바깥쪽으로 밉합니다. 이미지를 압축되지 않은 TIF 파일로 저장합니다.

저장 시 교정 정보 상자로 저장을 확인하여 이미지 메타데이터에 배율 정보를 포함합니다. 플레이트아래로 이동할 때 왼쪽에서 오른쪽으로 좌우로 번갈아 이동하는 경로를 따라 이전 이미지와 겹치지 않는 다른 영역을 선택합니다. 분석을 위해 최소 500개의 시각적으로 추정된 입자를 캡처합니다.

GIT 리포지토리를 복제하여 파티클 분석 코드를 획득합니다. 명령줄에서 여기에 표시된 명령을 입력하여 코드의 최신 버전을 검색합니다. 복제된 리포지토리의 최상위 디렉터리에서 발견된 읽기 텍스트 파일의 지침에 따라 분석 코드를 설치합니다.

그런 다음 선택적 매개 변수와 함께 처리할 디렉터리목록을 나열하는 텍스트 파일을 편집합니다. 매개 변수 및 예제 목록에 대한 예제 및 분석 하위 디렉터리를 참조하십시오. 이제 여기에 표시된 명령을 입력하여 명령줄에서 분석을 실행합니다.

피지 경로는 이미지J-win64되는 디렉토리입니다. exe가 있습니다. 그리고 분석 설정을 설명하는 텍스트 파일의 위치를 paramsfile합니다.

실행 의 이름은 피지에 설치된 운영 체제에 따라 다를 수 있습니다. 분석은 자동으로 실행되고 이미지의 크기와 수에 따라 몇 분에서 몇 시간 정도 걸립니다. 다음으로 지정된 출력 디렉터리의 오버레이 하위 디렉터리에 있는 품질 관리 파일을 검사합니다.

가짜 안개 또는 제대로 캡처된 파티클이 있는 이미지를 표시배경과 일치하지 않는 그늘진 윤곽선으로 표시합니다. 그거에요. 이제 데이터는 실험 특정 분석 및 그림 생성을 위한 준비가 되었습니다.

파티클 임계값 설정 방법이 완벽하지는 않지만 허용 가능한 결과의 예는 다음과 같습니다. QC 이미지를 평가할 때 세 가지 일반적인 오류가 있습니다. 파티클 경계를 정확하게 준수하지 못, 파티클을 식별하지 못하며 아티팩트 포함.

여기서는 시간이 지남에 따라 두 개의 실험 반응기 사이의 입자 분포가 표시되고 연구원이 지적한 질적 메타데이터와 결합됩니다. 이 차트는 이 경우 반응기는 일반적으로 유사한 입자 크기 분포를 보였으며 시간이 지남에 따라 더 큰 평균 및 더 넓은 확산을 향해 경향을 보였습니다. 이 절차를 수행할 때 균일하게 분포된 입자를 포함하는 얇은 천층으로 플레이트를 균일하게 코팅하는 것이 중요합니다.

연습하고 시간을 해야합니다. 이 절차 외에도 흥미로운 입자가 한천에서 절제되고 연구될 수 있습니다. 데이터 측면에서 이 프로토콜의 결과 파일은 잘 정의되고 하늘의 한계는 분석적으로 정의됩니다.

이 기술은 에어로빅 세분화 슬러지에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 길을 열었습니다. 그것은 형태가 매우 중요하고 우리가 표준 방법으로 측정 할 수 있었습니다. 폐수는 생물학적으로 활성화되어 있습니다.

바이오 안전 수준 1가지 관행이 권장됩니다. 또한 전자레인지에 사용할 때 한천이 거품을 내고 원심분리기 튜브를 열 때 뜨거운 물방울을 살포할 수 있는 방법도 있습니다.