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

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

2、分子對細菌發(fā)光的促進作用，將其添加到凍干粉的復(fù)蘇液中，使發(fā)光細菌凍干粉在信號分子的作用下更快速的復(fù)蘇；同時研究了凍干粉的最佳復(fù)合冷凍保護劑，使其最大限度的使發(fā)光細菌免受低溫干燥的傷害，使之能夠在環(huán)境監(jiān)測中響應(yīng)更加快速、準(zhǔn)確。研究主要包括以下內(nèi)容：
　　對實驗室分離保存的發(fā)光細菌進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氏弧菌，其在接種24h、22h時分別達到最大細菌密度和發(fā)光強度，在細菌生長過程中pH值基本上維

3、持在6.5左右，在此范圍內(nèi)的，信號分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。菌液中的信號分子濃度隨著菌密度的增加而增加，并于接種14h后達到最大濃度，隨后維持穩(wěn)定直到細菌生長進入衰亡期。
　　為了改善費氏弧菌凍干粉的復(fù)蘇效果，對凍干粉的復(fù)合冷凍保護劑進行了研究。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)合冷凍保護劑能夠有效的使細菌在經(jīng)歷了冷凍干燥過程后生存下來。在此冷凍保護劑的保護下，凍干粉能夠在-20℃條件下至少保存6個月。

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