一、实验背景

在微生物制剂、益生菌制品及发酵体系研究中，菌体的活性与数量是决定产品功效和生物转化能力的关键指标。传统的平板计数法虽能评估活菌数量，但操作周期长、对亚健康细胞识别能力有限。随着现代分析技术的发展，流式细胞术（Flow Cytometry, FCM）已成为评估微生物活性最直接、灵敏且可定量的检测手段。该方法通过荧光染料标记细胞核酸，结合散射光信号，可在短时间内区分活菌、死菌及受损细胞，实现高通量、定量化分析。

（项目同类型分析：菌活性及数量检测实验报告（流式细胞术法）、微生物活性与数量流式检测实验分析、基于流式细胞术的菌体活性检测方法研究、流式细胞术在微生物活性定量分析中的应用、菌体活性检测实验及结果解析（流式细胞术）、益生菌活性检测实验报告（流式分析法）、流式检测在菌数量及活性分析中的应用实例、流式细胞术评估微生物群体活性与死亡比例研究、 微生物活菌比例检测实验报告（流式分析）流式细胞术在菌群活性研究中的应用与结果分析）

二、实验原理

本实验采用 BD FACSCANTO II 流式细胞仪（美国 BD），配合 PI（碘化丙啶）染料进行细胞活性检测。PI 能选择性穿透受损或死亡细胞膜，与核酸结合后发出红色荧光，从而与未染色的活细胞区分。通过散射光与荧光信号的联合检测，可得到细胞群体的 FSC（前向散射）、SSC（侧向散射）及 PI通道荧光强度分布，从而判定细胞状态。

三、实验流程

1. 样品前处理：取约 0.5 g 样品（如益生菌粉末、发酵物或药丸等），加入 49.5 mL 0.85% NaCl-0.05% 吐温缓冲液中，在 18000 r/min 均质 80 秒，制得初始样液。

2. 上机检测：将样液 10000 g 离心 5 分钟，取上清液 10 μL 加入计数微球管，加入 5 μL PI 染料，震荡混匀后补加 500 μL 4°C 预冷 PBS 缓冲液，经轻混后上机检测。仪器设置为三光八色模式。

3. 检测与分析：仪器采集信号后，根据 PI 染色情况区分细胞群体：P1 区（全部事件）、P2 区（活细胞群，荧光信号低）、P4 区（死细胞群，PI 阳性）、Beads 区（计数微球）。样本活菌数量通过微球与样本信号比例计算，单位为个/mL。

四、实验结果与分析

以 S1–S4 四个批次样品为例，活性检测结果如下：

S1：活细胞比例 69.00%，活菌总数 3.70×10⁹ 个/mL；S2：活细胞比例 55.74%，活菌总数 1.28×10⁹ 个/mL；S3：活细胞比例 40.80%，活菌总数 1.15×10⁹ 个/mL；S4：活细胞比例 58.58%，活菌总数 1.30×10⁹ 个/mL。

结果显示，各样品活细胞比例在 40%–70% 之间，说明不同批次样品活性存在差异。流式检测能准确识别群体结构差异，体现了方法在产品质量控制中的灵敏性与区分度。

检测结果：

五、应用场景

1. 益生菌产品质量控制：评估产品中活菌与死菌比例，判断储存与冻干工艺对活性的影响。

2. 发酵体系优化：用于监测发酵过程微生物状态变化，指导补料与终点判定。

3. 药用与饲用菌制剂研究：验证制剂中活菌数量及细胞膜完整性。

4. 微生态制剂稳定性研究：考察运输、保存或配方中活菌存活率。

5. 科研实验应用：用于菌株应激、抗氧化或抑菌研究的定量指标。