基于群體感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)光細(xì)菌水質(zhì)毒性快速檢測(cè)法的研究.pdf

1、隨著環(huán)境的惡化，人類對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求越來越高。發(fā)光細(xì)菌法是利用發(fā)光細(xì)菌與毒性物質(zhì)接觸時(shí)發(fā)光強(qiáng)度的變化來衡量有毒物質(zhì)的綜合毒性。在發(fā)光細(xì)菌法中通常使用發(fā)光細(xì)菌凍干粉作為介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是凍干粉的復(fù)蘇時(shí)間長(zhǎng)、復(fù)蘇后發(fā)光不穩(wěn)定，以及發(fā)光細(xì)菌凍干粉的冷凍保護(hù)劑保護(hù)效果不佳等問題制約著其在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。發(fā)光細(xì)菌的群體感應(yīng)系統(tǒng)是利用細(xì)菌產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外的內(nèi)酯類物質(zhì)（N-?；呓z氨酸，AHL）作為信號(hào)分子對(duì)細(xì)菌的發(fā)光進(jìn)行調(diào)節(jié)的生理過程。利用信號(hào)

2、分子對(duì)細(xì)菌發(fā)光的促進(jìn)作用，將其添加到凍干粉的復(fù)蘇液中，使發(fā)光細(xì)菌凍干粉在信號(hào)分子的作用下更快速的復(fù)蘇；同時(shí)研究了凍干粉的最佳復(fù)合冷凍保護(hù)劑，使其最大限度的使發(fā)光細(xì)菌免受低溫干燥的傷害，使之能夠在環(huán)境監(jiān)測(cè)中響應(yīng)更加快速、準(zhǔn)確。研究主要包括以下內(nèi)容：
　　對(duì)實(shí)驗(yàn)室分離保存的發(fā)光細(xì)菌進(jìn)行了菌種鑒定并研究了其生理特性。鑒定結(jié)果表明所分離的菌種為費(fèi)氏弧菌，其在接種24h、22h時(shí)分別達(dá)到最大細(xì)菌密度和發(fā)光強(qiáng)度，在細(xì)菌生長(zhǎng)過程中pH值基本上維

3、持在6.5左右，在此范圍內(nèi)的，信號(hào)分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。菌液中的信號(hào)分子濃度隨著菌密度的增加而增加，并于接種14h后達(dá)到最大濃度，隨后維持穩(wěn)定直到細(xì)菌生長(zhǎng)進(jìn)入衰亡期。
　　為了改善費(fèi)氏弧菌凍干粉的復(fù)蘇效果，對(duì)凍干粉的復(fù)合冷凍保護(hù)劑進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)由15％脫脂乳、5%甘油、12.5%海藻糖溶于水后制成的復(fù)合冷凍保護(hù)劑能夠有效的使細(xì)菌在經(jīng)歷了冷凍干燥過程后生存下來。在此冷凍保護(hù)劑的保護(hù)下，凍干粉能夠在-20℃條件下至少保存6個(gè)月。

4、>　　通過研究不同濃度信號(hào)分子對(duì)費(fèi)氏弧菌生長(zhǎng)、發(fā)光和凍干粉復(fù)蘇影響，發(fā)現(xiàn)信號(hào)分子的加入對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)影響較小，而對(duì)細(xì)菌發(fā)光強(qiáng)度有很明顯的促進(jìn)作用，能使費(fèi)氏弧菌初始發(fā)光的時(shí)間和達(dá)到最大發(fā)光強(qiáng)度的時(shí)間分別提前6h和8h；信號(hào)分子對(duì)凍干粉的復(fù)蘇也有作用，不但使其復(fù)蘇時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度增加，同時(shí)含有15%上清液的復(fù)蘇液能夠時(shí)凍干粉的發(fā)光強(qiáng)度在5min即達(dá)到穩(wěn)定，這使環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)凍干粉的復(fù)蘇時(shí)間從傳統(tǒng)的15-30min縮短到5min，大大提高監(jiān)測(cè)效率。