[發(fā)明專利]一種提高苯系物細胞傳感器檢測效果的固定化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210144409.1
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103387973A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊國強;唐闊;馬安周;莊緒亮;白志輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于微生物固定化和污染物檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

苯、甲苯、二甲苯等單環(huán)芳香烴化合物是水體中常見的一類污染物，對環(huán)境及人類健康造成嚴(yán)重危害。一方面，這類污染物具有極強的生理毒性、致畸性和致癌性，可以通過飲用、皮膚接觸等方式進入人體造成危害。另一方面，相對與其他芳香族化合物，苯、甲苯、二甲苯在水體中的溶解度更高，在進入環(huán)境后，很容易滲入到深層的土壤和地下水，進而對環(huán)境產(chǎn)生更加廣泛深遠的影響。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，細胞傳感器被不斷的構(gòu)建并應(yīng)用與污染物的檢測。B.M.Applegate等將tod啟動子基因與熒光素酶基因luxAB結(jié)合并轉(zhuǎn)入到惡臭假單胞菌(pseudomonas?putida?B2)，用于甲苯、二甲苯等污染物的檢測(Applegate，B.M.，S.R.Kehrmeyer，et?al.(1998).″A?chromosomally?based?tod-luxCDABE?whole-cell?reporter?for?benzene，toluene，ethybenzene，and?xylene(BTEX)sensing.″Applied?and?Environmental?Microbiology64(7)：2730-2735.)。L.Stiner等將tbu啟動子基因與綠色熒光蛋白金銀結(jié)合，用于苯、甲苯等污染物的檢測(Stiner，L.?and?L.?J.Halverson(2002).″Development?and?characterization?of?a?green?fluorescent?protein-based?bacterial?biosensor?for?bioavailable?toluene?and?related?compounds.″Applied?and?Environmental?Microbiology?68(4)：1962-1971.)。

細胞傳感器的出現(xiàn)使得污染物的檢測過程變得更加快捷和經(jīng)濟，但是大多細胞傳感器容易受到實際條件影響，僅限于實驗室范圍內(nèi)使用。為了使這一情況得到改善，細胞固定化技術(shù)被應(yīng)用其中。細胞固定化方法的應(yīng)用起始于20世紀(jì)70年代，最早應(yīng)用于發(fā)酵生產(chǎn)，之后在環(huán)境保護、制藥等多個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。固定化細胞后具有明顯的優(yōu)勢：降低環(huán)境中不利因素的抑制作用；減慢細胞在環(huán)境中的擴散速度，降低微生物對環(huán)境的影響風(fēng)險；長期保持細胞活性。因此為了拓展細胞傳感器的使用范圍，使之更適于實際環(huán)境中應(yīng)用，對細胞傳感器進行固定化處理是一項重要手段。

在細胞傳感器的固定化方面，Trogl等通過溶膠凝膠法將細胞傳感器Pseudomonasfluorescens?HK44固定于光纖一端后，用于檢測樣品中萘的濃度(Trogl，J.，S.Ripp，et?al.(2005).″Selectivity?of?whole?cell?optical?biosensor?with?immobilized?bioreporter?Pseudomonas?fluorescens?HK44.″Sensors?and?Actuators?B-Chemical?107(1)：98-103.)。Kong等通過海藻酸鈣固定化處理細胞傳感器pseudomonasputida?mt-2KG1206，并通過加入KNO₃等試劑提高其檢測效果(Kong，I.C.(2010).″Application?of?stimulating?agents?on?the?immobilized?bioluminescence?strainPseudomonas?putida?mt-2KG1206，preserved?by?deep-freezing，for?the?convenient?biomonitoring.″Journal?of?Environmental?Sciences-China?22(9)：1475-1480.)。J.R.Parameswarappa等通過溶膠凝膠法將熒光細胞固定成膜，并可以用于對毒性的長期檢測(Parameswarappa，S.，C.Karigar，et?al.(2008).″Degradation?of?ethylbenzene?by?free?and?immobilized?Pseudomonas?fluorescens-CS2.″Biodegradation?19(1)：137-144.)。