介绍
细菌细胞的数量是细菌细胞生长信息最直接的反映，是微生物发酵过程中的重要生化参数。发酵过程或细胞培养中细菌数量的测定对其动力学研究和建模控制具有重要意义。根据菌丝量的多少，可以确定适宜的饲料量、供氧量、适宜的生长环境、适宜的生长环境。提取时机，从而有助于提高产量。
本文对当前所有细菌负荷测量方法进行了分类。相信一定会对您有所帮助。
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——为发酵而存在
直接测量法
稀释板计数
待测样品适当稀释后，其中的微生物充分分散成单细胞。将一定量的稀释后的样品溶液铺在板上。培养后，各个单细胞生长繁殖，形成肉眼可见的集落，即集落。单个菌落应代表原始样品中的单个细胞；计数菌落数，根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的细菌数。
血球计数法
血细胞计数器用于对人体内的红细胞和白细胞进行显微计数。它还常用于计数细菌、真菌、酵母和其他微生物的数量。它是一种常见的生物工具。
干燥称重法
干燥细菌细胞：在培养基中离心 10 分钟。湿菌体用蒸馏水洗涤3次后，105℃干燥（或红外照射）至恒重。
细胞湿重
通过布氏漏斗真空过滤直至干燥（无液滴），然后称重。
离心
取发酵液10ml，离心10分钟。细菌浓度为：总体积减去上清液体积。
间接测量法
粘度估算方法
使用20ml大肚移液器，轻轻打磨出口，并在出口上方2cm处标记一条线。然后记录发酵液从上刻度线流到下刻度线所需的时间。
DNA含量的间接估计
准确吸取发酵液5 mL（接种前应以空培养基为参比）置离心管中，10,000 rpm离心10分钟，蒸馏水洗涤两次，弃上清液，进行超声破碎和二苯胺比值所得沉淀物。采用比色法，二苯胺比色法测定发酵过程中样品溶液的吸光度值。
分光光度法
以水为空白对照，用分光光度法选择600 nm波长测定芽孢杆菌菌液，得到菌液OD值。该方法简单、快速、结果可靠。
注意事项
实验论证表明，在制作标准曲线时，当菌液浓度较低时，与经典干重法有很强的相关性，其回归系数R非常接近1。但当菌液浓度相对较低时，其回归系数R非常接近1。集中的话，效果并不理想。因此，使用该方法时要注意细菌浓度的适用范围。而且，由于实验室条件的差异、培养基来源的不同、批次号的不同、操作人员和系统的误差等，建议同一实验室一旦因素发生变化，应重新制作标准曲线。
超声波法
超声波是一种振动频率高于声波的机械波。它具有频率高、波长短、衍射现象小、特别是方向性好等特点，可以成为射线并沿一个方向传播。超声波传感器具有结构简单、精度高、成本低、能耗低、不影响生产等特点。它们已用于测量溶液浓度和粘度。采用自行设计的超声波传感器测量发酵生产中细菌的质量浓度，并探索了该传感器在生产实践中的应用。
为了验证其可靠性，采用上述测量系统和传统干重法对啤酒生产中酵母添加系统中的酵母质量浓度进行了实际测量。实验结果如下表1所示。
介电常数法
基于微生物发酵过程中细菌细胞的力学特性和发酵液电容ε分布的特点，提出了一种实时在线检测发酵过程中细菌浓度的新方法，并设计了电极电容检测传感器和自动检测系统。设计了在线检测系统。并通过实验验证了检测方法的可行性
在发酵的不同阶段取样，在高倍显微镜下离线观察活菌细胞数，与在线检测结果进行比较。根据面包酵母发酵过程在线检测的实验数据，拟合了检测系统在发酵不同阶段的输出电压曲线。校准后电压值可用来反映细菌浓度。从这条曲线中，我们可以看到发酵过程中体细胞生长的几个不同阶段。与发酵过程中微生物细胞的生长特性曲线基本一致。也与离线显微镜细胞计数测量的结果一致，说明了这种在线检测方法的有效性。该检测系统是可行的。
高效液相色谱法
取一定发酵周期的发酵液样品（样品A）两份，用定性滤纸过滤一份（样品B）。用移液器准确移取上述滤液1ml至50ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀（样品C），用微孔滤膜过滤，进入色谱仪分析其青霉素。 G浓度U1。另取一份发酵液，混匀后准确移取10ml，于500ml容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，摇匀（样品D），用微孔滤膜过滤，进入色谱仪分析。青霉素 G 浓度。 U2。
然后使用细菌浓度=（1-U2/U1）*100%。
氨基葡萄糖乙酸酯法
细菌细胞壁和原生质膜之间有一层薄薄的细胞外间隙，是分隔细胞壁的最内层。它由一种高度交织的物质组成，称为。其主要成分是肽聚糖，是构成细菌细胞壁骨架的基本物质，占G+细菌细胞壁成分的95%。 G-细菌细胞壁还含有5~10%的肽聚糖。肽聚糖是由N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰胞壁酸与BETA-1、4糖苷键结合组成的聚合物。不同菌株细胞壁中肽聚糖的含量相对稳定，可以通过测定菌株中胞壁酸中所含的N-乙酰氨基葡萄糖换算成细菌的含量。
准确量取滤液1ml，加蒸馏水1ml，置10ml带塞比色管中，加乙酰丙酮试剂1ml，摇匀，置沸水浴中25分钟，取出冷水至室温，加入无水乙醇2ml，摇匀，加入对二甲氨基苯甲醛试剂1ml，再用无水乙醇定容至10ml，摇匀，置于65℃水浴1小时，冷却至室温，以空白溶液（不加样品，其余步骤（同）为参比），在波长525nm处测定吸光度，显色反应后溶液变为紫红色。
软测量法
根据软测量的定义，其他非直接测量的方法也应归入这一类。但我们通常不会将通过标准曲线的计算方法归为软测量，而是将更复杂的算法归为软测量，例如使用莫诺方程、使用代谢流、使用神经网络等方法。
什么是软测量
软测量是应用计算机技术对难以测量或暂时无法测量的重要变量，选择其他易于测量的变量，通过形成一定的数学关系进行推断或估计，用软件代替硬件的功能。应用软测量技术实现元素成分含量在线检测，不仅经济可靠，而且动态响应快，可以连续提供提取过程中的元素成分含量，便于控制产品质量。
编者注：
以上每种测量方法都有其优点和缺点，我们需要根据自己的工艺要求来评估和使用它们。既然是检测方法，那么需要满足一般要求：
1. 准确性。准确度受到方法的限制。例如，需要考虑发酵液中的其他成分是否会影响检测。是否能够区分死细胞和活细胞以及是否与标准方法具有长期相关性。
2、精度一般受到测试环境的限制。我们需要保证人员、辅助试剂和仪器的可靠性。
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参考
1. 袁红红、李树娜、朱宝成“产黄青霉发酵过程中细菌量测定的研究”
2. 刘国红，林英智，刘波，等。 《芽孢杆菌细胞浓度快速检测方法研究》
3. 赖永利，李哲新《发酵过程中细菌浓度的测定》
4.朱艳静、李宇《一种简单测定细菌浓度的方法》
5.黄佳，冯斌，徐文波《发酵生产中细菌浓度在线测量超声波仪》
6.乔晓燕、贾连峰《电极电容传感器在线检测细菌浓度新方法研究》
7.张兆琪、沈庆英《高效液相色谱法测定青霉素G发酵液中细菌浓度》
8.史媛，李有荣，陈敏恒《酵母发酵过程中细胞浓度的估算》
9.徐小鹏，郑志勇，朱珠等。 《葡萄糖胺单乙酸酯测定sp.31555细菌细胞量方法的探讨》
10、杨帆、李淑梅、陈平《发酵过程菌液浓度检测》
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