基于秸秆厌氧干发酵的FISH预处理条件优化.docx

基于秸秆厌氧干发酵的FISH预处理条件优化
秸秆是作为农业废弃物的一种资源，含有丰富的碳水化合物和纤维素，因此可用于产生生物能源和生物质化学品。在利用秸秆利用进行发酵时，干发酵方法具有成本低、效率高、易操作等优点。但是，秸秆的干发酵还面临着一些技术挑战，比如产率低、发酵时间长、发酵过程的可控性差等问题。因此，必须开展关于秸秆干发酵预处理的优化研究，以提高其产率和发酵速度。
本文的重点是关于基于秸秆厌氧干发酵的FISH预处理条件的优化方案。现行的FISH-CLSM技术是一种有效的细胞成像技术，可以检测细菌和藻类等微生物的形态特征、生长状态等信息。在秸秆干发酵过程中，各种微生物之间具有承担不同生物反应的作用。因此，通过优化FISH预处理条件，可以了解发酵过程中不同微生物的分布、数量和不同变化规律，从而为后续做出调整提供科学依据。
实验过程分为以下三步：
一、微生物样品的采集和固定
在厌氧干发酵过程中，可通过随机取样得到经过发酵的半成熟的秸秆样品。样品采集时需要使用无菌采样器，采样同时需要避免样品的污染。大量的微生物样本内部会受到外界环境的影响，因此必须在降低温度后缓慢进行固定，冷停留时间在6~8h适中。对于较为敏感的细菌，还可以选择直接使用冷醋酸乙酯的方法进行固定。
二、基本预处理
预处理的目的是为了更好地固定微生物代谢产物的有效性，方便后续FISH组学技术的针对性实验。对于固定的微生物样品，需要进行去除细胞质的流程。加入蛋白酶K会使样品发生酶解过程，而通过80％乙醇水溶液的洗涤，能够有效地去除细胞质，减少杂质的干扰。这个过程中需要反复洗涤3次，每次将样品吸液并用离心管等设备进行洗涤。
三、FISH预处理过程
FISH预处理过程是对实验样品进行FISH处理的基本步骤。FISH预处理过程包括预处理、脱水、氯仿等化学处理步骤。在预处理过程中，样品需要进行蛋白解和脱脂处理。脱水过程中需要使用乙醇进行脱水，并逐渐提高乙醇浓度，最终在水中进行脱水。在氯仿等化学处理的过程中，需要使用氯仿对样品进行处理，以达到去水、染色、复杂细胞组分分析等目的。实验中所使用的氯仿比碘油更为常见，且处理结果更好。之后，再用EMAR-Vectashield（含DAPI）封片。
综上所述，本文通过优化FISH预处理条件的研究，有助于了解秸秆干发酵过程中微生物变化的信息。FISH-CLSM技术是一种有效的细胞成像技术，可以有效地检测微生物的形态特征和生长状态，这为分析微生物产出气体和产物的过程提供了基础数据。同时为了使FISH预处理效果达到最佳，还需要在实验过程中加强对样品污染、使用药液和设备选择的细致操作。