[發明專利]微生物傳感器及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910971872.5
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110923130B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 徐雅玲;屠曉華;李加友;于建興;張洋;繆程平
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12N1/20;G01N27/30;G01N27/327;G01N27/48;C12R1/07;C12R1/19
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 馬晨博

1.微生物傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備菌液，以土壤細菌膠質芽孢桿菌和大腸桿菌為載體通過培養及后處理工序制備菌液；

S2、制備油包水型高內相乳液，以苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯為油相，以Span80-Tween80為乳化劑體系，以過硫酸銨-亞硫酸氫鈉為引發劑體系，以后處理的菌液為水相制備油包水型高內相乳液；

油包水型高內相乳液選取苯乙烯和二甲基丙烯酸乙二醇酯為油相，其比例為1-7.5:1（W/W）；而乳化劑的總重量占油相比重在8-20%；Span80和Tween80的重量比例為6-15:1；過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的重量比例為1:1（W/W），總重為水相重量的1.5-4%；油相和水相的比例為1:3-9；

S3、制備微生物傳感器，將含細菌的穩定的高內相乳液滴加在處理過的電極表面，于37℃烘干，制備微生物傳感器；

S3步驟中的電極為玻碳電極或鉑片電極，且上述電極處理方法，包括以下步驟：

B1、將玻碳電極用0.05μm的Al₂O₃粉末進行拋光；

B2、用二次水超聲清洗5分鐘，再用乙醇超聲清洗5分鐘，最后用二次水超聲清洗5分鐘；

B3、清洗好的電極吹干即可；

上述S3步驟中高內相乳液滴至電極表面時滴加的量為20-50μL；且在37℃真空烘半小時至四小時。

2.根據權利要求1所述的微生物傳感器的制備方法，其特征在于，S1步驟中制備菌液的具體方法包括以下步驟：

A1、在瓊脂培養基上分別純化膠質芽孢桿菌和大腸桿菌，取樣接種于各自液體培養基；

A2、在對數生長期時取出，離心分離菌體，用0.85%?NaCl溶液洗滌并重新離心分離；

A3、用分散液調整光密度值，便制備而得用于高內相乳液水相的菌液。

3.根據權利要求2所述的微生物傳感器的制備方法，其特征在于，所述大腸桿菌的培養基為本領域所公知的培養基，為LB培養基、SOB培養基以及SOC培養基其中一種；膠質芽孢桿菌培養基為適合菌體繁殖生長的含氮培養基，其1L培養基的配方為：蔗糖5-10g，K2HPO4

2-5g，MgSO4·7H2O?1.4-5g，CaCO3?2-10g，酵母2g，(NH4)2SO4?0.5-2.5g，FeCl3·6H2O0.01-?0.05g，NaCl?0.2g。

4.根據權利要求3所述的微生物傳感器的制備方法，其特征在于，膠質芽孢桿菌和大腸桿菌的培養條件都為37℃16-32h，其中調整菌液光密度的分散液為其液體培養基或0.85%NaCl溶液。

5.一種微生物傳感器，其特征在于，根據權利要求1-4任意一項所述的方法制備而成。

6.一種根據權利要求5所述的微生物傳感器的應用，其特征在于，該微生物傳感器用于對于水體中甲基磺草酮的生物毒性快速測定。

7.一種基于權利要求6所述的微生物傳感器在水體中甲基磺草酮的生物毒性快速測定方法，其特征在于，包括以下步驟：

C1、制備適合微生物的呼吸基質、電子媒介體和甲基磺草酮標準溶液；

C2、細菌活化：將所得微生物傳感器浸泡入呼吸基質30min，而后用去離子水沖洗，晾干；

C3、加入呼吸基質，搭建三電極體系，穩定一段時間，設定電化學測試條件，進行檢測；

C4、加入一定量的電子媒介體，攪拌一段時間，進行檢測；

C5、加入不同量的甲基磺草酮標準溶液，攪拌一段時間，采用三電極線性循環伏安法檢測不同濃度的甲基磺草酮溶液的電化學行為進行生物毒性結果判斷。