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大昌洋行(上海)有限公司(大昌華嘉科學儀器部)

用FlowCam進行集群和絲狀藍藻的細胞計數:方法和案例研究

時間:2022-9-23 閱讀:1552
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追蹤有害藻(HAB)生長

準確地確定集群和絲狀藍藻的細胞計數,如微囊藻和魚腥藻是監測潛在毒性藍藻的關鍵。傳統的方法,包括手工顯微鏡檢查,耗時、繁瑣、容易出錯、難以驗證。


在2017年3月的《有害藻類》雜志上,來自加州水資源部門的科學家描述了他們如何使用FlowCam®估計微囊藻的細胞豐度。這個技術簡報解釋了他們的方法,也適用于絲狀藍藻。

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圖1。集群藻類(微囊藻)和絲狀藻類(Anabaena)可以使用FlowCam及其分析軟件VisualSpreadsheet®枚舉。每張圖片下方標注菌落面積(ABD) (μm2)。


樣品采集與制備

以下節選自Lehman et al.(2017),《2014年嚴重干旱對舊金山河口微囊藻爆發的影響》,《有害藻類63:94-1208》,描述了他們樣品的收集和制備。


用Lugol溶液保存所要測定生物體積的微囊藻的兩個樣品(>75 μm粒徑)。微囊菌落的生物體積是使用FlowCam數字成像流式細胞儀(Fluid imaging Technologies;Sieracki et al.,1998)檢測獲得Area (ABD)。為了更方便地測量集群藻的生物體積,將樣品分成直徑<300>300μm樣品在2倍放大下分析?;贔lowCam測量的細胞豐度結果與顯微分析的結果密切相關(r=0.88,p<0.01)。


采用0.3m深度的全水(未處理)樣品,測定了次地表水中浮游植物和藍藻的生物體積和分類組成(>10 μm粒徑分數)。這些樣本保存在4℃,并在FlowCam數字成像流式細胞儀上保存1到3小時。FlowCam安裝了一個熒光觸發器,可以從碎屑中分離活的浮游植物(Sieracki et al.,1998)。將樣品置于100 mL在10分鐘內通過流通池中,采用10倍放大1,以此獲得細胞的數字圖像。


計算細胞密度:集群藻類

Lehman等人使用以下方法計算了含有集群微囊藻樣品的細胞密度(細胞/mL)。


首先,測定微囊藻菌落中單個細胞的平均面積。從VisualSpreadsheet列表文件中選擇集群(圖2),用VisualSpreadsheet計算菌落的面積(Area, ABD)除以圖像中人工計數的細胞數(圖2)。


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圖2。微囊藻集群在VisualSpreadsheet軟件中顯示的圖像。圖下標注了每個集群的面積(ABD) (μm2)。下面的計算中使用了綠色突出顯示的菌落圖像。人工計數顯示,每個高亮集群從左到右分別有4、6、13和28個微囊細胞。


在列表(LST)文件中分離出微囊藻后,將該文件導出至Excel,作為分類總結報告。在Excel單元格中輸入以下公式,計算樣本的平均細胞密度:

計算細胞密度:絲狀藻類

計算集群藻細胞密度的方法也可用于計算絲狀藍藻(包括魚腥藻的細胞密度。


為了確定單個細胞的面積(ABD),將魚腥藻絲的面積(ABD)除以圖像中細胞的數量。


利用VisualSpreadsheet文件中的圖像(圖3),確定Anabaena細胞的平均面積(ABD)為48 μm2


在VisualSpreadsheet列表(LST)文件中篩分出魚腥藻之后,數據被導出到Excel中,作為分類總結報告。將如下公式輸入到Excel細胞中,計算絲狀藻樣本的細胞密度:

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圖3。VisualSpreadsheet顯示出的魚腥藻圖像。每張圖片下方標注了整個絲狀藻類的面積(ABD) (μm2)。選取這些圖像來計算單個細胞的平均面積(ABD)。


細胞豐度被用來追蹤藻華生長。使用上述方法,FlowCam可以用來計算集群或絲狀藍藻藻華的細胞豐度。


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