一、配件型号基础说明
1. Kibron原厂产品目录中,没有出厂成套的“厌氧密封样品杯”标准套件,无官方SKU编号的密封杯盖、厌氧密封垫圈组件。常规样品杯为敞口设计,用于普通液相张力测试,直接测试厌氧发酵菌液会接触空气,氧化挥发性代谢物、改变菌液界面活性物质,造成曲线漂移失真。
2. 适配EZ‑Pi Plus / AquaPi Plus单通道机型的原厂样品杯物料编号。
PTFE材质样品杯,货号3640,单只包装,容积3mL,耐发酵液酸碱腐蚀,适合厌氧改造使用。
PP一次性样品杯,货号3523,10只套装,一次性使用,避免交叉污染,不适合长时间厌氧动态测试。
玻璃样品杯,原厂无公开独立SKU,需要向代理商定制订货。
3. 适配DeltaPi / DeltaPi‑4多通道机型。
选用C型全PTFE带进样口多孔板,原厂配件,单孔容积150‑1300μL,该多孔板本体带有开孔,可外接气路,适合搭建厌氧气氛环境,无配套原装密封上盖,需要二次密封改造。
4. Delta‑8高通量96孔机型。
原厂DynePlates货号8650聚丙烯微孔板,完全敞口,没有原厂厌氧密封配件,该机型不适合做长时间厌氧动态张力测试,仅适合短时间快速取样测定。
二、厌氧密闭样品杯改造配件选型(非原厂,实验室可复现)
1. 针对货号3640 PTFE 3mL样品杯改造。
密封盖主体选用PTFE材质加工盖,中心预留探针穿过小孔,孔径略大于DyneProbe探针外径;配套丁基橡胶隔垫,隔垫中心薄化,探针可以穿刺穿过,保证探针上下运动同时腔体密闭;侧面预留2个小接头,用于通入高纯氮气置换杯内氧气。整套改造件可以委托机加工按照3640样品杯外径尺寸定制。
2. 密封辅助耗材。
PTFE密封垫圈,用于杯体和密封盖之间法兰密封;微量气体针阀2个,一路氮气进气,一路出气;无氧操作手套箱或者厌氧工作站,用于菌液分装上样。
三、完整可复现厌氧发酵菌液Kibron测试操作流程
1. 仪器前期准备
仪器放置无震动、无直吹气流台面,整机通电预热60min。DyneProbe探针依次超纯水冲洗、无水乙醇冲洗,氮气吹干。25℃超纯水做张力校准,纯水张力稳定72.0‑72.8mN/m,通道偏差小于0.2mN/m。将改造完成的密闭样品杯组件安装在仪器温控样品台,检查全部气路接头,确认无漏气。
2. 氧气空白验证
密闭样品杯内部加入厌氧空白缓冲液,装配密封盖,开启氮气,控制低流速持续吹扫5‑10min置换腔体内部空气,关闭出气阀维持微弱正压。连续采集30min表面张力曲线,曲线无漂移、无明显波动,证明密封改造合格,没有氧气渗入,方可开展菌液样品测试。如果基线持续漂移,检查隔垫、垫圈密封性,重新调整。
3. 厌氧菌液上样操作
全部上样操作在厌氧工作站内部完成。取货号3640的PTFE样品杯,在厌氧环境下转移180‑220μL厌氧发酵菌液,沿杯壁缓慢加入,严禁产生气泡。将样品杯转移到仪器温控台,快速装配PTFE密封盖、丁基橡胶穿刺隔垫,探针穿过隔垫中心位置,保证探针仅接触液面,隔垫不能挤压探针。连接氮气气路,拧紧全部密封部位。
4. 气氛置换与平衡
通入高纯氮气,低流速吹扫8‑12min,置换杯内残留空气,之后调小氮气流量,维持腔体内部微正压,避免外界空气反向渗入。关闭仪器防风罩,样品在设定测试温度下静置平衡10‑15min,消除上样扰动,等待液面稳定。全程禁止大流量氮气直吹液面,气流冲击会造成张力读数剧烈波动。
5. 上机采集测试
软件设置时间扫描模式,设定测试温度,根据实验需求设置采集时长,采集间隔2‑5秒每个数据点,探针浸入深度0.3mm,探针下降速度2mm/min。确认探针正常接触菌液液面,启动采集,全程维持氮气微正压,不得拆卸密封组件。
6. 样品切换与清洗
测试结束,停止通气,在厌氧环境下拆卸密封盖,取出样品杯。探针超纯水多次冲洗,乙醇冲洗,高纯氮气吹干。PTFE样品杯使用稀酸‑纯水依次清洗,烘干备用。丁基橡胶隔垫属于消耗件,多次穿刺后密封性能下降,建议每2‑3个样品更换一片隔垫。
四、关键细节与质量控制
1. 厌氧发酵菌液含有微生物、挥发性有机酸、硫化物,一旦接触氧气,组分发生改变,表面张力曲线持续漂移,密封和氮气置换步骤不能省略。
2. 氮气流速严格控制,禁止高速气流直吹液面,气流扰动会引入巨大测试噪音。腔体维持微正压,而不是高压,防止密封盖被顶开漏气。
3. 丁基橡胶隔垫反复穿刺后会出现微小缝隙,氧气会渗入,不能无限次重复使用。
4. 不建议使用Delta‑8高通量机型做长时间厌氧动态测试,该机型无原厂密闭配件,96孔板很难实现有效的无氧密封,适合厌氧箱内取样后快速短时检测。
5. 每次实验必须同步做厌氧空白介质对照,排除气路、密封组件带来的基线漂移。
6. 发酵菌液存在菌体沉淀,测试前厌氧条件下轻柔混匀,避免剧烈震荡产生气泡,气泡会直接干扰张力数据。
免责声明:本实验方案仅为芬兰 Kibron 仪器的参考操作流程,不替代设备原厂说明书与官方操作规范,配件选型、样品测试结果受样品基质、改造配件、实验环境、人员操作等多重因素影响,本方案不对实验数据可靠性、配件适配性承担责任。
