利用颗粒特性实现一致的酵母性能

酵母的发酵用于啤酒、葡萄酒和乙醇生产工业。为了获得最佳的酵母发酵性能，必须监测细胞活力百分比和浓度。劳动密集型手动台盼蓝生存能力由贝克曼库尔特Vi-CELL XR自动化。

Vi-CELL XR软件包括细胞类型功能。细胞类型是存储光学设置所需的文件，以精确识别和量化活细胞与非活细胞。这一特征有助于解释细胞在光学特性上的差异。

酵母细胞的计数具有挑战性，因为它们具有广泛的大小分布，很难染色，细胞浓度增加，可能包含大量的发酵过程中的碎片。

因此，必须优化酵母的细胞类型，以获得精确和准确的浓度结果和细胞活力。本文展示了Beckman Coulter的最佳实践，用于分析酵母细胞活力。

2020欧洲杯下注官网设备使用

使用的设2020欧洲杯下注官网备是：

• Beckman Coulter VI-Cell XR
• VI-CELL XR试剂包装

酵母样品制备

过滤

必须将酵母发酵样品通过50 μ m筛过滤，以去除任何大的碎屑。

稀释

稀释浓度在5 × 10之间也很重要⁴到1 x 10⁷使用生长培养基或所需的缓冲液作为稀释剂。

一种快速检查细胞浓度之前运行的Vi-CELL是Z系列或Multisizer系列COULTER计数器。

仪器设置

创造优化的酵母细胞类型

在Vi-CELL XR上以默认的酵母细胞类型分析酵母样品。回顾结果确定酵母样品含有发酵过程中产生的淀粉颗粒，细胞没有完全染色。

为此，我们对酵母细胞类型进行了非常小的修改。表1描述了这些修改。图1显示了默认的酵母细胞类型和新的优化的酵母细胞类型参数。

表1．单元类型参数优化。

单元格类型参数	默认值	优化的价值	修改的原因
最小直径	3.	2	减少尺寸范围以确保所有酵母细胞计数。
最大直径	20.	11	减少最大尺寸范围，以便排除非酵母细胞（碎片）。
吸入周期		3.	增加吸气循环以确保酵母细胞不粘在样品杯上。
台盼蓝混合循环	3.	9	增加台盼蓝混合循环以增加染色时间。
细胞亮度	85.	90.	增加细胞亮度至最大值90，因为酵母细胞在图像中非常明亮。
最小循环	0	0.65	最小圆形仅适用于非可变细胞。增加该值将排除碎屑，其尺寸与非变化细胞相似。
解冻程度	高	低的	我们样品中的酵母细胞分开很好，因此对该分析适合降低低的降低程度。

图1所示。默认酵母细胞类型和新的优化酵母细胞类型参数。图片来源:Beckman Coulter

分析

分别从2h、18h和26h三种不同的发酵时间间隔中提取酵母菌发酵样品。

所有样品稀释500倍。以优化后的酵母细胞类型在Vi-CELL XR上连续运行，每间隔5个重复。

表3显示了基于与这些酵母菌株的合作生物过程工程师的经验的反馈的预测结果。

结果

表2和3总结了Vi-CELL XR的结果。酵母菌发酵样品的细胞浓度和存活率符合预测结果。仪器还报告平均直径，细胞圆度，细胞浓度和大小分布。

必须注意每个样本的每次VI细胞分析中的低可变性，以及对期望的优秀协议。图3显示了VI-CELL XR结果。

表2.．结果:每个样本N=5个重复;稀释系数= 500。

酵母样例ID	发酵时间	总细胞计数浓度(1 × 106细胞/ ml）	总细胞计数% CV	%可行性	活力浓度% CV
1	26小时	1133年	2％	68％	1％
2	18个小时	1146年	2％	74％	2％
3.	2小时	787.	2％	72%	2％

表3．预测结果

酵母样例ID	预测的结果	证明了吗?
1	样本1的存活率低于样本2	是的
2	样品1比样品1更高的活力	是的
3.	样本3细胞总数低于样本1和样本2	是的

图2。Vi-CELL XR软件视图。活细胞用绿色圈起来;不能存活的红色的。图片来源:Beckman Coulter

图3。Vi-CELL XR的结果。图片来源:Beckman Coulter

Vi-CELL XR的

的VI-CELL XR自动化广泛接受的台盼蓝染料排除方法。VI-CELL XR集成了先进的成像技术，专有算法和流体管理。

定制的液体处理系统是Vi-CELL XR的核心。该系统可实现样品吸入、试剂处理和随后的仪器清洗，是完全自动化的。

对锥虫蓝染料的蜂窝状悬浮液的抽吸和混合，它被泵送到用于成像的流动池。VI-CELL XR可以分析多达100张图像，以便给定分析通过手动方法从15到30倍增加总体积，导致较低的结果较低。结果也可以出口到Excel^®或打印归档。

Vi-CELL XR优于手动台盼蓝酵母分析

用于测量细胞活力的标准方法是台盼蓝染料排除方法。将耳蛋白蓝色染色（0.4％）与等体积的细胞混合。具有完整膜的活细胞，不含台盼蓝污渍;不可变的细胞，膜可渗透，染色深蓝色。

然而，手工方法需要技术人员使用血球计和显微镜来枚举染色和未染色的细胞，并手工计算生存能力的百分比。由于该方法的主观性和劳动密集型，具有较大的精度误差。

工业生物发育实验室（IBDL）以前进行了对手册与自动触发葡萄酒蓝染料排除方法进行了评估，用于细胞计数。IBDL发现了使用血型计的不同人确定的细胞计数之间的显着变化。

这种变化可能是由于样品制备和/或关于单个细胞生存能力/不生存能力的决定的可变性。表4显示了人工和自动化方法测定的平均总细胞浓度和活细胞浓度的比较。图4为酵母活力染色比较。台盼蓝作为一种重要染料已被证明与亚甲基蓝和亚甲基紫对酵母细胞等效。

表4.．比较人工和自动化方法测定的平均总细胞浓度和活细胞浓度。

测量	手册(x106细胞/ ml）	自动化(x106细胞/ ml）
总细胞浓度	4.71±1.94	4.23±0.52.
可行的细胞浓度	4.53±1.95	4.13±0.51

图4。酵母菌活力染色比较。图片来源:Beckman Coulter

结论

VI-CELL使得在发酵过程中使用的酵母活力测量的手动方法的自动化。

为每个检测提供客观结果的仪器消除了人工检测的主观性质。通过优化酵母细胞类型，可以从结果中排除非细胞对象，并针对感兴趣的细胞，如图5所示。

图5。Vi-CELL XR分析图像。绿色圈出活细胞，红色圈出不活细胞。碎片是排除在外。图片来源:Beckman Coulter

这些信息已经从贝克曼库尔特公司提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问贝克曼库尔特公司-粒度表征．