一种基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统及方法技术方案

本发明专利技术属于环境科学与工程领域，公开了一种基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统及方法。本发明专利技术所述基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统基于表面等离子体共振显微技术(SPRM)和单分子层自组装修饰(SAMs)，具有免标记、可实时观测和高时间分辨率的优势，可通过在线计数的方法精准确定不同界面上细菌的粘附动力学参数，包括粘附速度、运动表型，同时可通过计算拟合得出附着到表面的时间常数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统及方法
本专利技术属于环境科学与工程领域，具体涉及一种基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统及方法。
技术介绍
生物膜是微生物聚集生长的一种重要形式。在废水处理过程中，一方面需要发展具有良好生物兼容性的载体，利于生物膜的形成，提高废水处理效率；另外一方面，在膜生物反应器，则需要控制膜表面生物膜的形成，防止膜的不可逆污染。因此有效调控生物膜对于水处理过程具有重要的意义。普遍以为微生物在固体界面的初始粘附，影响着生物膜的形成，而理解微生物在界面的粘附过程则成为发展有效调控生物膜形成过程的关键所在。传统分析微生物界面粘附的方法有石英晶体微天平(QCM)、全内反射荧光显微镜(TIRFM)和原子力显微镜(AFM)。其中QCM利用了石英晶体的压电效应，将石英晶体电极表面质量变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化，进而通过计算机等其他辅助设备获得高精度的数据。QCM作为微质量传感器具有结构简单、成本低、灵敏度高、测量精度可以达到纳克量级的优点，被广泛应用于化学、物理、生物、环境、医学和表面科学等领域中，在微生物领域中，可用于检测生物膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统，其特征在于，包括设置有等离子共振传感芯片的表面等离子体共振显微成像系统和设置在所述等离子共振传感芯片上的提供细菌粘附空间的自组装单分子层和聚二甲基硅氧烷反应池；所述表面等离子体共振显微成像系统包括沿着光路依次布置的激光发生器、入射角调整组件、光学显微放大物镜、等离子共振传感芯片和图像传感器；所述等离子共振传感芯片由依次设置的基底材料、铬层、金层构成。

【技术特征摘要】
1.一种基于表面等离子体成像检测微生物界面粘附的系统，其特征在于，包括设置有等离子共振传感芯片的表面等离子体共振显微成像系统和设置在所述等离子共振传感芯片上的提供细菌粘附空间的自组装单分子层和聚二甲基硅氧烷反应池；所述表面等离子体共振显微成像系统包括沿着光路依次布置的激光发生器、入射角调整组件、光学显微放大物镜、等离子共振传感芯片和图像传感器；所述等离子共振传感芯片由依次设置的基底材料、铬层、金层构成。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述基底材料为普通玻璃；所述铬层厚度为2nm，所述金层厚度为48nm。3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述自组装单分子层为长链硫醇化合物定向排列形成的单分子层。4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述长链硫醇化合物为11-氨基-1-十一硫醇、11-巯基-1-十一醇、11-巯基-十一酸。5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述等离子共振传感芯片上自组装单分子层的制备方法为将等离子共振传感芯片分别放置于1mM的含HS-(CH2)11-NH2、HS-(CH2)11-OH、HS-(CH2)11-COOH硫醇化合物的乙醇溶液中在4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贤伟，张婷，刘轶男，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34