微生物生长传感器及其应用技术

洞察诸如地表水、食品、临床样品等复杂介质中微生物的生长动力学过程对科研、生产和生活都具有极其重要的意义,然而,现有最先进的技术也只能实现单纯介质中均匀分散性微生物生长的自动化分析.我们基于电容耦合非接触电导测定原理,开发了八通道微生物生长传感器,建立了细菌生长曲线的测定方法,并示范应用于药敏试验、纳米材料抑菌效应检测等领域.〔成果的主要特性和指标〕全自动测定均匀分散和非均匀分散微生物的生长曲线;曲线时间分辨率高达1,s;相对标准偏差RSD≤1.0％(以定量测定104,CFU/mL的大肠杆菌为例);适用体系包括实验室单纯介质和人工/自然复杂介质.此成果是微生物分析领域的颠覆性技术,具有显著的系统创新性——兼有基于电化学原理和光学原理技术的优点,不但可以以更低的成本完成现有最先进自动化技术可以完成的任务,而且解决了无法在线监测河水、河口水、活性污泥、牛奶、血液等复杂介质中微生物生长的国际难题,为科研、生产和生活中涉及微生物分析的众多领域提供了一个强力平台.