快速定量检测细菌的FCM系统研制及性能评估

摘要

为了实现对饮用水中细菌快速定量检测,建立了基于流式细胞术的高通量定量检测系统.对该系统的信号采集系统、绝对计数方法以及在细菌检测方面的综合性能进行了研究和评估.根据饮用水中典型细菌的荧光染料及其荧光激发光谱特点,介绍了流式细胞术快速检测细菌的工作原理及硬件平台.通过简化细菌的荧光信号强度计算模型,评估了信号采集系统的信噪比.建立了基于流量传感器的绝对计数方法,将检测系统与以参比微球法进行绝对计数的BD LSRFortessa进行了一系列对比实验和统计学分析,测试和评估了检测系统在饮用水中细菌检测的综合性能水平.实验结果表明:对于4 MHz宽带的荧光信号,信号采集系统的信噪比可达86 dB;对于一定浓度内的微球,系统对它测试cv值低于2％,与BD仪器测试结果的相关系数高达0.999 6,对等比例稀释的微球测试线性度高达0.999 8,最低可检测细菌浓度可达102 particles/mL;系统对E.coli和S.aureus含量测试结果的cv值均低于7％,与BD仪器测试结果的相关系数均高于0.995 9,两仪器测试结果的相对误差均在4％以内.该仪器能实现对细菌的高精度快速定量检测,为饮用水中典型细菌快速检测仪器的开发提供了参考.