主题:【第十三届原创】动物标本霉菌检测与环境友好防治技术

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动物标本霉菌检测与环境友好防治技术


动物标本易受霉菌侵袭和腐蚀,严重影响生物标本的美观和完整性,造成巨大的经济损失。而传统的控制霉菌的方法或药剂,往往是污染药剂。本文综述了动物标本感染霉菌的检测方法,探讨了防霉的方法和试剂,使动物标本能长期保存而不致霉变。这样既绿色环保,又保护人体健康,减少经济损失。

长期以来,生物标本的保存一直是自然历史博物馆和生物教育工作者的首要和重要任务,因为保存完好的生物标本有利于开展教学活动、科普和科学研究。同时,随着环境的污染,许多物种濒临灭绝,因此对珍稀濒危物种的准备具有重要意义。

重塑生物的形状和颜色,不仅使它们永远栩栩如生,而且可以永久保存。对自然世界中濒临灭绝或已死亡的动物进行长期保存,可为今后的科学研究提供原材料和依据,也可供人们观赏灭绝动物的景观,提醒人们保护环境和生物多样性具有重要的科学和教育意义。

但由于生物标本大多含有高蛋白和高脂肪,容易受到霉菌、细菌和害虫的侵袭和腐蚀,严重影响了生物标本的美观和完整性,尤其是霉菌感染更为严重。传统的防霉方法和试剂普遍对人体有毒有害,污染环境,威胁标本保存工作,因此,它不仅是生物标本生产人员和科研人员的难题,但也严重污染了标本展览的环境,极大地危害了参观者的健康。因此,生物样品霉菌检测技术和环境控制技术具有重要意义。

为此,本文阐述了霉菌的检测鉴定技术和现有的防治技术,从而找出防治措施,使生物标本能够长期保存。

霉菌是一种真核微生物,没有根、茎、叶的分化,没有寄生和腐生的生命。它的基本结构是一个生殖孢子和菌丝的生长功能。在适宜的环境下,孢子从孢子管中生长出来,逐渐延伸成丝状,然后孢子从菌丝末端生长出来。这样,循环是连续的,后代可以连续繁殖。此外,霉菌的生长速度非常快,存活率也很高,因此,在适当的条件下,霉菌可以肆意腐蚀许多物体,如食物、家具、标本等。达格纳斯发现,霉菌食物表面长有菌丝,对人体有害。因此,他们希望通过在食品生产、加工和包装中加强对霉菌生长的严格抑制,确保食品安全。最近,罗伯特K布什等人。提出韩国公寓楼真菌感染造成的财产损失尤为明显,这都与公寓周围热环境导致的家具霉变有关。就标本而言,霉菌侵蚀随处可见。这不仅对标本的长期保存构成威胁,而且危及标本室工作人员的健康。Julia Hullab研究了人体霉菌引起的过敏性鼻炎、过敏性哮喘和荨麻疹等几十种疾病。由此可见,霉菌对人类的危害是多方面的。对于生物标本中霉菌的防治,必须采取措施,通过对霉菌的检测和预防,保持标本的正常形态,这对今后的科研活动和工作人员的健康具有重要意义。
1.中板法

中板法是模具检测的标准方法。常用的霉菌培养基是PDA培养基或马铃薯培养基。从霉菌标本上刮取霉菌培养,用平板标记法接种PDA培养基,在37℃培养箱中培养2d,获得多个单菌落。根据国家标准GB4789.16-2016,恒温培养箱的常温为25℃±1℃,持续5-14天。霉菌生长后,可以用肉眼进行形态分类,也可以用光学显微镜观察40次,连接计算机,用软件得到霉菌的各种图像,然后描述培养性状、菌落特征、孢子数、孢子数等,孢子产生的结构形式和特点,对霉菌的初步鉴定有一定的了解。

2.快速检测纸片法
它不同于戴长芳等人开发的中板法、模具快速检测纸法。它能快速、准确地检测霉菌安全。这个在(36±1)℃培养40~48h后,用该技术对接种样品在纸上的霉菌菌落数(同时生长的酵母菌落数)进行计数,然后将每单位(ml)样品的霉菌菌落总数换算成配方奶粉数量纸片法测得的菌落数明显多于平板法,且清晰、典型。

3.计算机视觉检测
计算机视觉是一种模拟人类视觉系统的检测技术。具有检测速度快、成本低、维护方便、成本高等优点能见度。在目前,计算机视觉技术主要用于农产品的快速检测,如粮食、蔬菜、蔬菜等的质量检测水果。电脑视觉技术基于计算机机器学习模型,近年来,随着计算机技术的飞速发展和计算机深度学习的发展,卷积神经网络(CNN)和置信网络(DBN)在计算机图像分析和分类中的应用频率越来越高,因为深度学习技术允许原始数据输入,从而达到更高的分类精度。探索和研究了基于传统机器学习和深度学习技术的计算机视觉技术在模具中的应用检测。他们利用支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)、卷积神经网络(CNN)和深度信念网络模型(DBM)建立模式识别方法通过接种曲霉、度、黑曲霉、青霉菌、米曲霉和花色曲霉这五种霉菌,进行样品图像的采集,结果表明,计算机视觉检测技术的准确率在90%左右。

结论与展望
霉菌无处不在。但是,通过对霉菌的检测,不断探索霉菌的防治方法,我们相信生物样品的防霉工作可以更好。随着越来越多的国内外研究人员投身于这一领域,生物标本防霉的方法也在不断更新和拓展,朝着健康环保的方向发展,使标本的长期保存问题得以解决,这是人类的宝贵财富。
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