藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及增強微藻p700信號的方法
【專利摘要】本發明公開了一種藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及增強微藻P700信號的方法，其中，藻斑樣品的制備方法包括：步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，達到預設濃度；步驟S20所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑不小于探頭直徑的藻斑樣品；步驟S30將所述藻斑樣品設置在無色透明袋內；步驟S40將所述步驟S30設置有藻斑樣品的無色透明袋排出空氣后，進行密封處理。通過本發明可將微藻懸浮液制成藻斑樣品，可大幅提高P700的信號強度，降低信號噪音，具有操作簡便、成本低廉、節省時間的特點。
【專利說明】
藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及増強微藻P700信號的方法
技術領域
[0001]本發明涉及生物學儀器測試技術領域，特別是涉及一種藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及增強微藻P700信號的方法。【背景技術】
[0002]光合作用是地球上最重要的化學反應，其過程極為復雜。光合作用的測量和研究一直是植物生理學、植物生態學、農學、林學、園藝學、藻類生理生態學等領域的研究熱點。
[0003]光合作用大體可分為光反應和暗反應兩部分。其中光反應發生在類囊體膜上，由多個光反應相關組件構成，主要有光系統I和光系統II1700是光系統I的光合反應中心，由葉綠素和結合蛋白質組成，因其在700nm處有吸收峰故而得名。由于P700在光合作用進行過程中起到關鍵的電子傳遞作用，因此需要對其狀態進行測定。P700得電子時處于還原態，失電子時處于氧化態，兩種狀態下的P700對700nm的光吸收有細微的差異。因此可通過測定樣品對700nm光吸收的細微變化，也就是P700信號，來了解P700的氧化還原狀態，從而了解其在光合作用過程中所發揮的作用。
[0004]由于P700的氧化態和還原態對700nm光吸收的差異非常微小，因此P700測量儀器需要有很高的靈敏度，同時被測樣品的葉綠素含量較高時才能檢測到明顯的P700信號，如果葉綠素含量低，則很難檢測。因此，對葉綠素含量較高的材料，如植物葉片等，較容易獲得良好的P700信號。但對于透明度高，吸光度很低的稀薄微藻懸浮液來說，P700信號就會非常微弱，再加上藻細胞在懸浮液中不斷移動，導致信號劇烈波動，無法滿足P700的測量需要。
[0005]現有技術存在以下問題:[〇〇〇6]1.稀薄的微藻生長前期和稠密的微藻生長末期，其光合作用的活性和特征存在巨大差異。僅測量微藻生長末期的P700信號無法反映往往更為重要的微藻生長前期的光合特性。這使得微藻P700測量數據存在嚴重瑕疵。
[0007]2.微藻從稀薄的生長前期到稠密的生長末期需要數天甚至數周的培養時間，消耗時間過長。
[0008]3.即便在藻細胞密度較高的微藻生長末期，其葉綠素濃度仍遠低于葉片等高葉綠素樣品，因此P700信號仍然較弱。另外藻細胞在懸浮液中的運動，也會對P700信號造成很大的干擾，無法得到理想的P700信號。
[0009]微藻樣品的P700測量技術，已成為限制微藻光合作用研究的瓶頸，也嚴重影響了 P700相關測量儀器在藻類光合作用領域的應用價值，急需一種簡便有效的增強微藻P700信號的方法。
【發明內容】
[0010]本發明目的是提供一種藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及增強微藻P700信號的方法，將微藻懸浮液制成藻斑樣品，可大幅度提高P700的信號強度，降低信號噪音，具有操作簡便、成本低廉、節省時間的優點。
[0011]本發明提供的技術方案如下:
[0012]一種藻斑樣品的制備方法，包括:
[0013]步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，達到預設濃度；
[0014]步驟S20所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑不小于探頭直徑的藻斑樣品。
[0015]進一步優選的，還包括:
[0016]步驟S30將所述藻斑樣品設置在無色透明袋內。
[0017]進一步優選的，還包括:
[0018]步驟S40將所述步驟S30設置有藻斑樣品的無色透明袋排出空氣后，進行密封處理。
[0019]進一步優選的，包括:
[0020]所述濾膜還包括:玻璃纖維濾膜，或定性濾膜。
[0021]進一步優選的，包括:
[0022] 所述濾膜直徑設置為40-50mm。[〇〇23]進一步優選的，包括:[〇〇24] 所述濾膜直徑設置為47mm。[〇〇25]進一步優選的，還包括:[〇〇26]所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑大于1.5cm的藻斑樣品。[〇〇27]進一步優選的，還包括:
[0028]步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，為達到預設濃度，實施多次反復滴入所述微藻懸浮液。
[0029]本發明還提供一種藻斑樣品，由一種藻斑樣品的制備方法制得的藻斑樣品。
[0030]本發明還提供一種測試P700信號的方法，包括:
[0031]步驟S10將制備的所述測試樣品放置在P700測量儀中的測試工作臺上；
[0032]步驟S20所述測試樣品置于所述測試工作臺的接收探頭和發射探頭之間；
[0033]步驟S30記錄所述接收探頭的數據信息。
[0034]通過本發明提供的一種藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及增強微藻P700信號的方法，能夠帶來以下至少一種有益效果:
[0035]1、本發明提供了藻斑樣品的制備方法，大大提高了藻細胞的密度和葉綠素濃度， 從而有效提高了 P700的測量信號，解決了現有技術中微藻P700信號微弱的問題。
[0036]2、本發明提供了藻斑樣品的制備方法，避免了微藻細胞在懸浮液中的運動所導致的P700信號的劇烈波動，從而有效提高了 P700信號的穩定性，解決了現有技術中微藻P700 測量信號劇烈波動的問題。
[0037]3、本發明對于特別稀薄的微藻樣品，如稀薄的微藻生長前期懸浮液或自然水體中的稀薄微藻樣品等，通過多次反復滴入濾膜的方式，仍可將微藻細胞富集到預設濃度，這大大提高了稀薄微藻懸浮液P700測量的濃度下限。對于極為稀薄的微藻懸浮液樣品，本發明同樣適用。[〇〇38]4、本發明將藻斑樣品設置在無色透明袋內，排出空氣后進行密封處理，避免了微藻樣品的光合活性因水分散失而受到干擾，保證了微藻樣品P700信號的準確。
[0039]5、本發明對微藻濃度的適用范圍廣。不但適用于稀薄的微藻生長前期樣品，也適用于稠密的微藻生長后期樣品。通過本發明所述方法，可以實現不同生長時期的微藻樣品的P700測量，提高了測量結果的可比性。
[0040]6、本發明提供了藻斑樣品的制備方法，可在短時間內將微藻細胞富集到預設濃度。與現有技術相比，無需經過數天甚至數周的培養增殖，大大節省了時間。
[0041]7、本發明對于樣品制作方法簡單，周期短，同時為保存藻斑樣品的活性，采用密封袋進行封裝，成本低廉;對環境不會造成污染。[〇〇42]8、本發明解決了微藻樣品無法獲得理想P700信號的技術難題，突破了限制微藻光合作用研究的瓶頸，大幅提高了 P700相關測量儀器在藻類光合作用領域的應用價值。【附圖說明】[〇〇43]下面將以明確易懂的方式，結合【附圖說明】優選實施方式，對一種藻斑樣品的制備方法及藻斑樣品及增強微藻P700信號的方法的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。
[0044]圖1是本發明一種藻斑樣品的制備方法的實施例的流程圖；
[0045]圖2是本發明一種藻斑樣品的制備方法的實施例的另一個流程圖；
[0046]圖3是本發明一種測試P700信號的方法的實施例的流程圖；
[0047]圖4是本發明一種測試P700信號的方法的另一個實施例信號圖；
[0048]圖5是本發明一種測試P700信號的方法的另一個實施例信號圖；
[0049]圖6是本發明一種測試P700信號的方法的另一個實施例信號圖。【具體實施方式】
[0050]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對照【附圖說明】本發明的【具體實施方式】。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。
[0051]為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本發明相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，“一個”不僅表示 “僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。
[0052]光合作用大體可分為光反應和暗反應兩部分。其中光反應發生在類囊體膜上，由多個光反應相關組件構成，主要有光系統I和光系統II1700是光系統I的光合反應中心，由葉綠素和結合蛋白質組成，因其在700nm處有吸收峰故而得名。由于P700在光合作用進行過程中起到關鍵的電子傳遞作用，因此需要對其狀態進行測定。P700得電子時處于還原態，失電子時處于氧化態，兩種狀態下的P700對700nm的光吸收有細微的差異。因此可通過測定樣品對700nm光吸收的細微變化，也就是P700信號，來了解P700的氧化還原狀態，從而了解其在光合作用過程中所發揮的作用。[〇〇53]由于P700的氧化態和還原態對700nm光吸收的差異非常微小，因此P700測量儀器需要有很高的靈敏度，同時被測樣品的葉綠素含量較高時才能檢測到明顯的P700信號，如果葉綠素含量低，則很難檢測。因此，對葉綠素含量較高的材料，如植物葉片等，較容易獲得良好的P700信號。但對于透明度高，吸光度很低的稀薄微藻懸浮液來說，P700信號就會非常微弱，再加上藻細胞在懸浮液中不斷移動，導致信號劇烈波動，無法滿足P700的測量需要。 [〇〇54]本發明提供一種藻斑樣品的制備方法的一個實施例，參考圖1所示;包括:
[0055]步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，達到預設濃度；
[0056]步驟S20所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑不小于探頭直徑的藻斑樣品。[〇〇57]具體的，由于P700的氧化態和還原態對700nm光吸收的差異非常微小，因此P700測量儀器需要有很高的靈敏度，同時被測樣品的葉綠素含量較高時才能檢測到明顯的P700信號，如果葉綠素含量低，則很難檢測。因此，對葉綠素含量較高的材料，如植物葉片等，較容易獲得良好的P700信號。但對于透明度高，吸光度很低的稀薄微藻懸浮液來說，P700信號就會非常微弱，再加上藻細胞在懸浮液中不斷移動，導致信號劇烈波動，無法滿足P700的測量需要。在本實施例中對微藻懸浮液進行提取，其目的為測試P700的信號;首先將微藻懸浮液在濾膜上進行過濾，微藻懸浮液過濾后的濃度根據工作人員或者測試人員的工作需要進行調節。過濾后的微藻懸浮液在濾膜上形成穩定的藻斑，可根據測試P700信號的儀器探頭直徑的尺寸，調節藻斑樣品的大小，使其大于等于探頭直徑，以備測試P700信號做準備。[〇〇58]優選的，所述制備方法還包括:
[0059]步驟S30將所述藻斑樣品設置在無色透明袋內。
[0060]具體的，參考圖2所示，在上一實施例的基礎上，將制作好的藻斑樣品裝在無色透明的袋子內，袋子內還包括承載藻斑的濾膜。[0061 ]優選的，所述制備方法還包括:[〇〇62]步驟S40將所述步驟S30設置有藻斑樣品的無色透明袋排出空氣后，進行密封處理。
[0063]具體的，參考圖2所示;在上一實施例的基礎上，為防止藻斑樣品失水，影響P700信號的測試，要對裝有藻斑樣品的袋子排出空氣，封裝。[〇〇64]優選的，所述制備方法包括:
[0065]所述濾膜還包括:玻璃纖維濾膜，或定性濾膜。[〇〇66]優選的，所述制備方法包括:[〇〇67] 所述濾膜直徑設置為40-50mm，所述濾膜直徑更優選為47mm。[〇〇68]優選的，所述制備方法還包括:[〇〇69]所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑大于1.5cm藻斑樣品。[〇〇7〇]優選的，所述制備方法還包括:
[0071]步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，為達到預設濃度，實施多次反復滴入所述微藻懸浮液。
[0072]具體的，制作藻斑樣品時，所用的試品是早期的稀薄微藻懸浮液，由于微藻生長前期的光合作用更強，但是比較稀疏，為達到工作人員所需的濃度需要多次反復的攝取，直到濾膜中心形成直徑大于1.5cm的藻斑。進行過濾時，所需要的濾膜可以用玻璃纖維濾膜，或者普通的定性濾紙；同時濾膜的直徑可以選定為40-50mm，例如為47mm;根據工作人員的需求適應性地調整；制備的藻斑樣品的直徑不能小于P700測試儀的探頭直徑，或者藻斑樣品的直徑大于1 ? 5cm〇
[0073]本發明還提供一種根據前述藻斑樣品的制備方法制得的藻斑樣品實施例。
[0074]具體的，在濾膜上滴入微藻懸浮液，達到預設濃度;經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑不小于探頭直徑的藻斑樣品；將所述藻斑樣品設置在無色透明袋內；設置有藻斑樣品的無色透明袋排出空氣后，進行密封處理。制作藻斑樣品時，所用的試品是早期的稀薄微藻懸浮液，由于微藻生長前期的光合作用更強，但是比較稀疏，為達到工作人員所需的濃度需要多次反復的攝取，直到濾膜中心形成直徑大于1.5cm的藻斑。進行過濾時，所需要的濾膜可以用玻璃纖維濾膜，或者普通的定性濾紙；同時濾膜的直徑可以選定為40_50mm，例如為 47mm;根據工作人員的需求適應性地調整;制備的藻斑樣品的直徑不能小于P700測試儀的探頭直徑，或者藻斑樣品的直徑大于1.5cm。
[0075]本發明還提供一種測試P700信號的方法的一個實施例，參考圖3所示;包括:
[0076]步驟S10將制備的所述測試樣品放置在P700測量儀中的測試工作臺上；
[0077]步驟S20所述測試樣品置于所述測試工作臺的接收探頭和發射探頭之間；
[0078]步驟S30記錄所述接收探頭的數據信息。
[0079]具體的，在本實施例中，將制備好的藻斑樣品應用于測量P700的信號，將裝有藻斑樣品的無色透明袋放入P700測量儀中，將藻斑樣品置于P700測量儀的兩個探頭之間，將測量頭對準藻斑處進行P700測量;其中一個為發射P700信號的探頭，另一個為接收P700信號的探頭，記錄查看P700的信號狀態。
[0080]基于以上實施例對藻斑樣品的制備方法及利用所制備的藻斑樣品對P700信號的測試，提供以下更具體的實施例:
[0081]實施例一:[〇〇82] 通過Dual-PAM-100型P700測量儀對生長前期稀薄微藻懸浮液樣品進行測量。參考圖4所示;稀薄微藻懸浮液樣品的P700信號由于藻細胞濃度低，因此信號噪音巨大，無法得到有價值的信息。
[0083] 實施例二:[〇〇84] 通過Dual-PAM-100型P700測量儀對生長末期稠密微藻懸浮液樣品進行測量。參考圖5所示;稠密微藻懸浮液樣品的P700信號由于樣品藻細胞濃度提高，因此P700的噪音有所減小，信號的解析度有了一定的改善。但由于其藻細胞濃度仍較低，再加上懸浮液中的藻細胞運動，導致信號仍然有較大的波動，無法滿足高精度的分析和應用。[〇〇85] 實施例三:
[0086]通過Dual-PAM-100型P700測量儀采用本發明所述方法增強測量信號:參考圖6所示；
[0087]1.取直徑47mm的玻璃纖維濾膜(與普通定性濾紙相比，玻璃纖維濾膜的光學透過性能更好，更有利于P700信號的測定)，置于真空抽濾裝置上。
[0088]2.用移液器或滴管吸取待測微藻懸浮液，滴入濾膜中心。對于稀薄的微藻懸浮液， 可反復操作多次，直到濾膜中心形成直徑大于1.5cm的藻斑。
[0089]3.將帶有藻斑的濾膜裝入無色透明的塑料自封袋，排出空氣并封口。以防止藻斑失水，影響其P700活性。
[0090]4.將裝有藻斑濾膜的塑料自封袋放入P700測量儀中，將測量頭對準藻斑處進行P700測量。
[0091]通過圖4、圖5、圖6進一步對比，很明顯通過本發明的方法，將藻細胞集中到濾膜表面，形成一個稠密的微藻細胞層，這大大提高了微藻細胞的密度和葉綠素濃度，同時避免了微藻細胞在懸浮液中的移動，P700信號得到了大幅增強，噪音波動很低，信號變化規律明顯，信號具有很高的解析度。
[0092]通過本發明的方法可以極大地增強微藻懸浮液的P700信號，降低信號噪音，提高信號解析度，很好地滿足微藻樣品對P700信號的測定要求。[〇〇93]應當說明的是，上述實施例均可根據需要自由組合。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種藻斑樣品的制備方法，其特征在于，包括:步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，達到預設濃度；步驟S20所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑不小于探頭直徑的藻斑樣品。2.根據權利要求1所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，還包括:步驟S30將所述藻斑樣品設置在無色透明袋內。3.根據權利要求2所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，還包括:步驟S40將所述步驟S30設置有藻斑樣品的無色透明袋排出空氣后，進行密封處理。4.根據權利要求1所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，包括:所述濾膜還包括:玻璃纖維濾膜，或定性濾膜。5.根據權利要求1所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，包括:所述濾膜直徑設置為40_50mm。6.根據權利要求5所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，包括:所述濾膜直徑設置為47mm。7.根據權利要求1-6任一所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，還包括:所述步驟S10經濾膜過濾后形成藻斑，獲取直徑大于1.5cm藻斑樣品。8.根據權利要求1所述的藻斑樣品的制備方法，其特征在于，還包括:步驟S10在濾膜上滴入微藻懸浮液，為達到預設濃度，實施多次反復滴入所述微藻懸浮液。9.一種藻斑樣品，其特征在于:由如權利要求1-8任一所述的制備方法制得的藻斑樣品。10.—種測試P700信號的方法，其特征在于，應用如權利要求1-8所述制備方法制得的 藻斑樣品實現測試P700信號的方法，包括:步驟S10將制備的所述測試樣品放置在P700測量儀中的測試工作臺上；步驟S20所述測試樣品置于所述測試工作臺的接收探頭和發射探頭之間；步驟S30記錄所述接收探頭的數據信息。
【文檔編號】G01N1/28GK105973680SQ201610594026
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月26日
【發明人】郭峰, 顧群
【申請人】上海澤泉科技股份有限公司, 上海乾菲諾農業科技有限公司