Измерение на форму и размер частиц ила, иммобилизованных в Агаре с открытым исходным кодом программного конвейера

Размер и форма активированных частиц шлама имеет решающее значение для эффективности очистки сточных вод. Тем не менее, их измерение часто является специальным. Этот протокол обеспечивает повторяемую, четко определенную и полуавтомабельную меру для их измерения.

Основным преимуществом этого протокола является то, что он может измерять большую популяцию частиц по широкому кругу морфологий при одновременном снижении субъективной и систематической предвзятости. Хотя этот метод ориентирован на активированный шлам, технически все, что имеет те же морфологии частиц, таких как микропластик может быть измерена с помощью этого метода. При попытке этой техники в первый раз, попробуйте сделать одну пластину в то время, и практика физических движений сделать, что одна пластина.

Кроме того, не то время с микроскопией. Видео-версия этой статьи имеет важное значение, потому что выборка и подготовка пластины требуют много мало методов, которые лучше общаться визуально. Кроме того, показ и видя хорошие фотографии пластин имеют важное значение для обеспечения воспроизводимости.

Демонстрация этого протокола сегодня Джозеф Уивер, кандидат phD в моей лаборатории. Для начала приобрети репрезентативный образец из хорошо смешанной части реактора. Аккуратно смешайте образец, а затем немедленно вылейте определенный объем образца в 15 миллилитровую центрифугу трубки.

Затем добавьте пять микролитров по одному проценту метиленового синего цвета к каждому образцу. Крышка и смешать образец, аккуратно инвертирования трубки по крайней мере три раза. Разрешить образцы пятна, по крайней мере пять, но не более 30 минут при комнатной температуре.

После того, как окрашенные, передачи достаточного объема расплавленного 7,5 процента агара и деионизированной воды в центрифугу трубки для того, чтобы довести общий объем трубки между 6,5 и 9 миллилитров. Затем повторите центрифуг трубки и аккуратно инвертировать их по крайней мере три раза, чтобы смешать образец в агар. Указывая крышку от себя, откройте крышку.

Налейте содержимое трубки каждой трубки в свои 100 миллилитров пластиковой чашки Петри в то время как мягко качания блюдо для достижения полного, гладкого покрытия и визуально равномерное распределение частиц. Дайте пластинам остыть при комнатной температуре не менее 5 минут, пока агар не затвердеет. Поместите обнаруженную пластину лицом вверх на микроскоп стадии стерео микроскопа, который способен от 10 до 20 раз больше.

Осветите образец снизу даже рассеянным светом, используя оборудование, такое как светодиодная подсветка стенда или световая пластина. Откройте программное обеспечение для захвата изображения и убедитесь, что путь света микроскопа настроен на фото. Затем выберите соответствующую камеру из списка камер.

Отрегулируйте микроскоп так, чтобы несколько частиц появлялись в фокусной плоскости с большими, четко определенными краями. Используйте увеличение от 10 до 20 раз для измерения частиц при сохранении относительно глубокой фокусной плоскости. Временно снимите агарную пластину и поместите микрометр на сцену.

Отрегулируйте тонкий фокус до тех пор, пока градации на микрометре не появятся резко сфокусированными в программном обеспечении для захвата изображений. И откалибровать соотношение пикселей к микрону. Затем установите зум на 100 процентов, нажав на представление и выбрав фактический размер.

Затем выберите параметры и перейдите к калибровке. Здесь выровнять красную калибровочную планку в главном обзоре вдоль длинной оси микрометра. С вертикальными барами по центру на нулевом и 200 микрон градации.

В поле диалога калибровки введите текущий уровень увеличения и фактическую длину 200 микрон. Если уже откалиброваны, выберите увеличение из бара меню, а затем выберите текущий уровень увеличения для подтверждения калибровки. В меню измерений перейдите на линию и выберите произвольную строку.

Нажмите на пересечении нулевого градации и длинной оси микрометра. Затем нажмите еще раз на перекрестке на 200 микрон линии и длинной оси. Правильная калибровка должна отображаться примерно в 200 микрон.

Удалите строку, нажав кнопку избранного объекта, нажав на строку, нажав удалить, и нажав да на подтверждение поле. Затем замените агар-пластину и отрегулируйте фокус для достижения максимальной детализации в программном обеспечении для визуализации. Для достижения этой цели, сначала увеличить бит глубину максимального значения допускается путем выбора кнопки радио в бит глубины панели боковой панели камеры.

Кроме того, установите программное обеспечение для получения изображений серого масштаба, выбрав соответствующую радиочастку в цветовой панели боковой панели камеры. Теперь, крах любой открытой боковой панели между экспозицией и гистограммы. Уменьшите выигрыш до одного и увеличьте экспозицию до тех пор, пока четкое изображение не появится в viewport и пока гистограмма не появится в виде дистрибутива, который не обрезается ни одним из концов гистограммы.

Отрегулируйте гистограмму, чтобы избежать чрезмерного воздействия. В панели гистограммы боковой панели камеры сдвиньте левую границу гистограммы на пределе самых низких значений и правой границы до уровня, не от самого высокого значения. Сохраните изображение в качестве несоего файла TIF.

Включите информацию об увеличении в метаданные изображения, проверяя сохранение с помощью информационного ящика калибровки при сохранении. Выберите другую область, которая не перекрывает предыдущие изображения, следуя по пути, который чередуется между левым и правым слева, как один движется вниз по пластине. Захват по крайней мере 500 визуально оцененных частиц для анализа.

Приобретите код анализа частиц путем клонирования репозитория GIT. На командной строке извлечения последней версии кода путем ввода команды показано здесь. Установите код анализа в соответствии с инструкциями в текстовом файле read me, найденном в каталоге верхнего уровня клонированного репозитория.

Затем отредактировать текстовый файл с указанием каталогов, которые будут обработаны вместе с дополнительными параметрами. Обратитесь к примерам и поднаправлению анализа для списка параметров и примеров. Теперь запустите анализ командной строки, введя показанную здесь команду.

Фиджи путь каталог, в котором imageJ-win64. exe расположен. И на парамсфиле расположение текстового файла, описывающего настройку анализа.

Название выполненного может отличаться в зависимости от того, на какой операционной системе установлена Фиджи. Анализ будет работать автоматически и займет от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от размера и количества изображений. Затем изучите файлы контроля качества, расположенные в поднаправлении наложения указанного каталога вывода.

Обратите внимание на изображения с ложным туманом или плохо захваченных частиц, все очевидно, как затененные очертания, которые не соответствуют фону. Ну вот. Данные теперь готовы к эксперименту конкретного анализа и генерации фигур.

Хотя ни один метод порогового значения частиц не является совершенным, вот пример приемлемых результатов. При оценке изображений КК, Есть три общие ошибки найдены. Неспособность точно соответствовать границам частиц, неспособность идентифицировать частицы и включение артефактов.

Здесь отображаются распределения частиц между двумя экспериментальными реакторами с течением времени и сочетаются с качественными метаданными, отмеченными исследователем. На этой диаграмме показано, что в данном случае реакторы имели в целом аналогичные распределения размеров частиц, которые, как правило, со временем распространялись в сторону большего среднего и более широкого распространения. При выполнении этой процедуры крайне важно равномерно покрыть пластину тонким слоем агара, содержащего равномерно распределенные частицы.

Будьте уверены, чтобы практиковать и не то время. Помимо этой процедуры, интересные частицы могут быть вырезаны из агара и изучены. С точки зрения данных, в результате файлы из этого протокола четко определены и небо предел аналитически.

Этот метод проложил путь в предоставлении новых идей в аэробных гранулированных шлама. Это морфология очень важна, и это позволило нам измерить его стандартным способом. Сточные воды биологически активны.

Поощряется практика уровня биобезопасности 1. Кроме того, как агар может пузырь снова, когда микроволновая печь и может распылять горячие капли при открытии центрифуги трубки.