[發明專利]電極法快速檢測微生物的好氧代謝活性

無效

• 申請號: 200910080798.4
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101520429A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 白志輝;趙麗霞;姜丹;王曉輝;孫裕生
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于微生物技術和生物傳感器技術領域。

技術背景

微生物的好氧代謝活性主要是采用培養的方法來檢測，比如，檢測某種微生物對不同碳源的好氧代謝活性，或這種微生物對不同碳源的利用能力，通常是將不同碳源分別配制成培養基，接種待測微生物，好氧條件下培養數小時或數十小時，然后采用合適的檢測方法，分析不同培養基中碳源的剩余量，剩余的越少就說明該微生物代謝這種碳源的活性越高，利用能力越強，否則，代謝活性越差。

以溶解氧電極為換能器的微生物傳感器主要是用來測定水溶液中的易被微生物好氧代謝的化學物質。比如：生化需氧量(BOD)微生物傳感器就是利用溶解氧電極測定微生物對水體中污染物的好氧代謝引起的溶解氧的消耗速率變化，從而實現對水體中BOD的測定(孫裕生，劉憲梅。微生物膜BOD電極的研究，環境科學，1989，第6期)。又如：硫化物微生物傳感器也是利用溶解氧電極測定微生物對水體中硫化物的好氧代謝引起的溶解氧的消耗速率變化，從而實現對水體中硫化物的測定(白志輝，王曉輝等。硫化物微生物傳感器的研究，河北科技大學學報，1999，第1期)。基于上述原理，可以將微生物對不同底物的好氧代謝活性作為檢測指標，從而實現對微生物代謝性質的快速檢測，可以作為微生物鑒定的一種新方法，目前還未見相關文獻報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡便、快速、低消耗的檢測微生物的好氧代謝活性的方法，并可以作為微生物菌種鑒定的一種輔助手段。內容如下：

1、微生物膜的制備

將培養好的微生物菌體涂布于一片潤濕的醋酸纖維素膜上，在用另一片相同的醋酸纖維素膜覆蓋，制成夾層式微生物膜。

2、微生物膜電極的安裝

將微生物膜貼在溶解氧電極塑料膜的表面，用電極帽壓緊，完成微生物膜電極的安裝。

3、微生物好氧代謝活性的測定

在一只50毫升的燒杯中定量加入25毫升0.05摩爾/升的磷酸鹽緩沖溶液，置于恒溫水浴中保持恒溫，連續曝氣或攪拌，使緩沖溶液中的溶解氧達到恒定；放入微生物膜電極，幾分鐘后，電極的輸出電流達到恒定值；向緩沖溶液中加入待測底物，電極輸出電流下降，幾分鐘到十幾分鐘之后，電極的輸出電流重新達到恒定值；底物加入前后兩個電流恒定值之差代表微生物對該底物的相對好氧代謝活性；差值越大，表明好氧代謝活性越強。

該方法可以測定微生物對不同底物的好氧代謝活性，也可以測定不同條件(如：溫度、pH、金屬離子等)下微生物的好氧代謝活性。由于不同微生物的好氧代謝活性各異，因此可以通過系統測定微生物在不同條件下對不同底物的好氧代謝活性來鑒定微生物或作為微生物鑒定的一個輔助手段。

以下通過具體實施例詳細說明本發明的實施，目的在于幫助讀者更好地理解本發明的精神實質，但不作為對本發明實施范圍的限定。

實施例1：氧化硫硫桿菌的好氧代謝活性測定

將培養好的氧化硫硫桿菌菌體涂布于一片潤濕的醋酸纖維素膜上，在用另一片相同的醋酸纖維素膜覆蓋，即制成夾層式微生物膜。將微生物膜貼在溶解氧電極塑料膜的表面，用電極帽壓緊，即完成微生物膜電極的安裝。

在一只50毫升的燒杯中定量加入25毫升不同pH的0.05摩爾/升的磷酸鹽緩沖溶液，置于30℃恒溫水浴中保持恒溫，連續攪拌使緩沖溶液中的溶解氧達到恒定；放入微生物膜電極，幾分鐘后，電極的輸出電流達到恒定值；向緩沖溶液中加入2毫升0.2毫摩爾/升硫化鈉溶液，電極輸出電流下降，3分鐘后，電極的輸出電流達到最小恒定值；記錄底物加入前后兩個電流恒定值之差(細菌對底物的響應信號)。不同pH條件下，氧化硫硫桿菌對硫化物的好氧代謝活性如表1所示。

表1?氧化硫硫桿菌在不同pH條件下對硫化物的好氧代謝活性