微藻细胞浓度定量检测方法研究

发布时间：2021-01-29 01:42

　　微藻是一种低等浮游植物,广泛分布于世界各地,是水体初级生产力的主要组成部分。由于微藻富含蛋白质、氨基酸、高不饱和脂肪酸、色素和多种生物活性物质,在不久的将来必将成为食品、医药、饲料和燃料的重要来源。因此,许多研究机构正在开展微藻培养。由于微藻在富氮、富磷的水中易于繁殖,一方面可以净化水体富营养化,另一方面一旦出现爆发式生长则会引起水华现象,因此微藻可用于污水处理和水质监测。在微藻培养和生态监测中,准确测定微藻的生物量浓度是非常重要的,然而由于微藻个体量小、数量庞大,精确测定其生物量既困难又耗时,已成为研究和生产实践中的难题之一。本研究以莱茵衣藻和小球藻作为研究对象,采用原位荧光技术、可见近红外吸收光谱技术和显微成像技术结合多种化学计量学算法和图像处理算法,进行高浓度微藻细胞浓度的检测,为微藻生长信息的监测提供支持。论文的主要研究成果和结论如下:（1）研究了基于图像处理技术的藻类细胞浓度定量检测方法。首先,使用显微镜和与之相配套的CCD相机作为图像获取设备,对微藻进行显微成像,获取不同浓度条件和不同采样环境下的微藻显微图像;然后,针对不同图像的特性选择不同的图像处理算法,其中包括使用HS... 

【文章来源】：河北农业大学河北省

【文章页数】：198 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１显微镜下的小球藻??

?微藻细胞浓度定量检测方法研宄???１．２．?２莱茵衣澡??菜茵衣里｛Ｃｈｉａｍｙｄｏｍｏｎａｓ?ＲｅｉｎｈａｒｄｔｉＶ＾一种直径约丨的单细胞绿藻，属于绿??藻门类，衣藻属，己在地球上存在了上亿年。其形状为卵形，前端有两条鞭毛，可以??游动，如图１－２所示。无性繁殖可以产生游动孢子；有性生殖为异配、同配和卵式生??殖。莱茵衣藻具有眼点结构，可感受光源的方向并发生趋光性运动，因此可用于视紫??红质方面的研究。细胞内含有一个叶绿体和多个线粒体，可进行光合作用及其它代谢??过程。在不利条件下，细胞能停止游动，并进行多次分裂，外围厚胶质鞘，形成临时??群体称“不确定基团”。环境好转的条件下，群体中的细胞产生鞭毛，破鞘逸出。莱??茵衣藻广泛分布于各类淡水水体中。莱茵衣藻具有生长周期短、培养条件简单、光合??效率高等特点，被称为“光合酵母”。在提供有机碳源的情况下，莱茵衣藻可在黑暗??环境下生长，适用于光合作用研究。近年来，随着生物能源的开发越来越受到重视，??莱茵衣藻细胞内油脂合成机理也广受关注［１７］。??％，?１＾，??图１－２显微镜下的莱茵衣藻??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎｃｉｓ?ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ??１．３微藻细胞浓度检测技术研究现状??目前藻类细胞浓度的检测主要有两个重要作用分别为藻类养殖过程中生长状态??的监测和外界环境中的水质监测，包括污染状况和藻华分布状况。微藻细胞浓度监测??根据监测时常可以分为短期监测和中长期监测。短期监测就是实时采集监测点的藻类??细胞浓度信息；中长期监测则是根据各种水质和环境参数对藻类的整体生长趋势进行??预测。例如“蓝藻水华”以及

?微藻细胞浓度定量检测方法研究???微藻细胞浓度检测???］；???；［???基于光谱技术的微藻细胞丨衣度定量?基于图像处理技术的徴藻细胞浓度定量???Ｉ??原位焚光光谱技术?重构吸收光谱技术?Ｉ数字图ｇｐ理技术???Ｊ????］—＊—??（?图像预处理??ｔ?＿ｌ?▼?Ｉ?ｒ??？?连?［丨★?ｆ?ｉｒ??、—１，＿?ｊｔ／ｒ?兀?续??ｉ?传?Ｓ?敎?ｉ?声投?Ｈ??滑?ｆ?一?５?滑?１?Ｓ?像空?ｍ?像?ｉ??ＳＧ?ｇ?化?￡?ＳＧ?构?含?调?间増滤?工??ＳＣ?Ａ?整变强波昝??Ｉ?乂????）?Ａ?换?理???ｉ＿＿｜?ｌ??荧光光谱觀粒?Ｉ吸收光谱模型建立Ｉ?，——?，??Ｔ?Ｉ?图像分割??人■?Ｉ?■人?｜?ｉ?｜?｜?ｉ?＜?￣??ＢＰ?ＰＬＳ?ＰＬＳ?ＳＶ??预?￥?预?预?Ｒ预??测?ｇ?测?测?测?Ｉ??模俟模?模模?????型?Ｓ?型型?型?微藻细胞浓度自动定量软件??????????？获取微藻细胞浓度?＾??图１－３本研究技术路线??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??１３??


本文编号：3006053