李篤中臺灣大學：化學工程學研究所陳明源Chen, Ming-YuanMing-YuanChen2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/52360本論文提出結合雷射共軛焦顯微鏡(Confocal Laser Scanning Microscope)掃描且最高染劑數目達六個之多重染色方案，用來觀察生物聚集體中之胞外高分子(EPS)之分佈。藉由調整螢光收光範圍避免染劑螢光互相干擾，觀測生物聚集體中蛋白質、脂質、a-多醣、b-多醣及菌群分佈情形。 實驗利用不同數目染劑探討生物聚集體內EPS之分佈。螢光結果顯示EPS於薄膜上的不規則沈積造成過濾速度的下降。染色結果發現活性污泥膠羽(floc)內部EPS分佈相當均勻，然而好氧顆粒(aerobic granule)內呈現多層分佈，厭氧顆粒(anaerobic granule)中則以蛋白質為主要成分。實驗也針對生物顆粒之發展及其飢餓(starvation)實驗探討其內部EPS及菌群分佈。This work proposed a multi-staining method with up to six stains combined with Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) scanning for probing the distributions of extracellular polymeric substances in bioaggregates. By carefully selecting the wavelength ranges collected, the distributions of proteins, lipids, a-and b-polysaccharides, and cells in bioaggregates were built up. Different numbers of stains were used to probe the EPS in selected bioaggregates. Experimental observation revealed a rather uniform distribution of wastewater sludge flocs. However, multi-layer structure was noted for the aerobic granules. Proteins made up the majority body of anaerobic granules. This work also discussed the structural changes in granule development and their response to starvation.中文摘要 …………………………………………………………… I 英文摘要 …………………………………………………………… II 目錄 ………………………………………………………………III 圖目錄 ………………………………………………………………. V 表目錄 ……………………………………………………………. VII 第一章 前言……………………………………………………. 1 第二章 文獻回顧………………………………………………..2 2-1 EPS的組成……………………………………………………..2 2-2 EPS的特性……………………………………………………..2 2-3 影響生物顆粒中EPS產生之主要因素……………………… .3 2-4 EPS對生物聚集體的影響……………………………………..4 2-5 染色法於EPS上之應用………………………………………..5 第三章 染色方案提出…………………………………………..8 3-1 染色方案構思…………………………………………… ..8 3-2 染色方案提出……………………………………………..10 第四章 實驗樣品與染色方法 4-1 實驗樣品……………………………………………………..14 4-2 螢光染色方法………………………………………………. 17 4-2-1 實驗染劑…………………………………………...17 4-2-2 染色方法…………………………………………...17 第五章 結果與討論 5-1 三重染色：活性污泥膠羽……………………………………19 5-2 四重染色：濾餅中之EPS分佈……………………………. .22 5-3 五重染色：好氧顆粒…………………………………………26 5-4 五重染色：生物顆粒之發展…………………………………33 5-5 五重染色：好氧顆粒之飢餓實驗…………………………..38 5-6 五重染色：厭氧膠羽與厭氧顆粒…………………………. 43 5-7 六重染色……………………………………………………..45 第六章 結論………………………………………………….. 48 參考文獻……………………………………………………………………. .50 附錄(一) 雷射掃描共軛焦顯微鏡介紹........................56 附錄(二) 螢光染劑介紹....................................60en-US生物顆粒共軛焦granuleconfocalthesis