一 宽波段比浊光学基础结构
Bioscreen C Pro配备两种检测通道,分别为单一波长滤光通道与宽波段(宽带)比浊通道。整套光路为垂直单层透射式光路,光源位于蜂窝微孔下方,光线自下而上穿过培养液,上方光电传感器接收透射光信号。
窄带通道依靠特定波长滤光片筛选单色光;宽波段通道移除窄带滤光片,氙灯光源发出连续光谱光线直接穿过样品,全部波段透射光统一被检测器采集,实现宽波段比浊检测。
二 宽波段比浊工作原理
1. 光源输出
仪器内置氙灯作为连续光谱光源,可以输出覆盖紫外、可见光区间的连续光线。开启宽波段模式时,光路路径不插入波长选择滤光片,连续光谱光束直接入射微孔内菌悬液。
2. 微生物颗粒消光作用
光线穿过含有细菌、真菌孢子悬浮液时,微生物细胞颗粒会对光线产生散射与吸收效应。入射光一部分被细胞吸收,一部分向各个方向散射,仅有部分光线沿垂直光路直达上方光电检测器。悬浮微生物浓度越高,散射与吸收总量越大,到达检测器的透射光强度越低。
3. 信号转换与浊度计算
光电检测器将接收到的总光强转化为电信号。仪器根据空白培养基透射光基准值与样品透射光信号差值换算输出宽带OD数值。宽波段采集全光谱综合透光信号,信号反映体系内颗粒整体遮光水平,不以单一波长吸光度作为计量依据,本质属于广谱光散射比浊法。
三 宽波段通道与600nm单色通道核心区别
单色600nm通道仅利用可见光单一波段信号,数值对应特定波长吸光度,适合传统微生物生长动力学定量,数据便于和分光光度计数据横向对比。
宽波段通道整合全部有效光谱信号,对大小不一的微生物颗粒、孢子、菌丝碎片都具备响应能力,信号灵敏度受微生物大小、色素差异影响更小。对于孢子、丝状真菌碎片、存在色素的菌株,宽波段检测信号变化往往比单一波长更加显著。
四 宽波段通道适用场景
适合丝状真菌、霉菌孢子、团聚菌体、含有细胞碎片体系的生长监测。当菌株产生色素,色素会选择性吸收特定波长光线,干扰单色通道读数,使用宽波段通道能够降低色素带来的检测偏差。常用于高通量抑菌物质初筛、霉菌萌发实验、复杂微生物悬浮体系快速检测。
五 使用注意要点
宽波段OD数值不能直接和分光光度计单一波长OD相互换算对比,二者计量原理存在本质差异,论文数据描述中需要明确标注使用宽波段通道。
同一课题所有实验组必须统一通道类型,禁止一部分使用单色通道、一部分使用宽波段通道进行相互比较。
宽波段更容易受到培养液中有色杂质、微小气泡干扰,实验过程尽量避免微孔内产生气泡。
