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生物毒性檢測(cè)過程中發(fā)光細(xì)菌的機(jī)理介紹

更新時(shí)間:2018-06-09      點(diǎn)擊次數(shù):5454

發(fā)光細(xì)菌的分類

發(fā)光細(xì)菌是一類在正常的生理?xiàng)l件下能夠發(fā)射可見熒光的細(xì)菌,這種可見熒光波長在450~490nm之間,在黑暗處肉眼可見。目前,*已命名的發(fā)光細(xì)菌有以下幾種① 屬于異短桿菌屬的有發(fā)光異短桿菌;② 屬于發(fā)光桿菌屬的有明亮發(fā)光桿菌和鰒發(fā)光桿菌;③ 屬于希瓦氏菌屬的有羽田希瓦氏菌;④ 屬于弧菌屬的有哈維氏弧菌、美麗弧菌生物型I、費(fèi)氏弧菌、火神弧菌和東方弧菌。霍亂弧菌地中海弧菌中的某些菌株有發(fā)光現(xiàn)象,曾有報(bào)道易北河弧菌有發(fā)光現(xiàn)象,后將其重新分類歸人霍亂弧菌。另外,中國學(xué)者分離到一株淡水發(fā)光細(xì)菌命名為青?;【?/span>。在以上發(fā)光細(xì)菌中,異短桿菌和青海弧菌屬于淡水發(fā)光細(xì)菌,其它都是海洋細(xì)菌。發(fā)光細(xì)菌主要分布于海洋環(huán)境中。

發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光機(jī)理

發(fā)光機(jī)理的研究表明,不同種類的發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光機(jī)理是相同的,是由特異性的熒光酶(LE)、還原性的黃素(FMNH2)、八碳以上長鏈脂肪醛(RCHO)、氧分子(02)所參與的復(fù)雜反應(yīng),大致歷程如下:

FMNH2+LE → FMNH2·LE+ O2 → LE·FMNH2·O2+ RCHO→

LE·FMNH2·O2·RCH0 → LE+ FMN +H2O+RCOOH+光

概括的說就是,還原性的黃素八碳以上長鏈脂肪醛氧分子氧化, 產(chǎn)生的能量并不被生物體儲(chǔ)存, 而是通過光的形式釋放出來, 其反應(yīng)同時(shí)釋放出zui大發(fā)光強(qiáng)度在450-490nm處波長的藍(lán)綠光。其中三步反應(yīng)產(chǎn)生三種中間產(chǎn)物,壽命極短,很難分離出來。

發(fā)光細(xì)菌的鑒定

方法一:直接用肉眼觀察是否發(fā)出藍(lán)綠色的光。 

方法二:用分光光度計(jì)測(cè)量發(fā)出的光波長是否在450nm~550nm之間。 

方法三:用革蘭氏試劑染色后鏡檢看是否為紅色。

發(fā)光細(xì)菌的應(yīng)用

   由于發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度與某些污染物的濃度呈較好的線性關(guān)系,能夠穩(wěn)定、快速地反映環(huán)境中的污染物濃度變化;而且檢測(cè)時(shí)間短(在5~15 min)、靈敏度高(細(xì)胞基本物質(zhì)代謝受到影響前發(fā)光反應(yīng)先被抑制)海洋發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光特性與環(huán)境中有毒污染物的毒性有關(guān),可用于毒物的檢測(cè)

SEM9860-TOX生物毒性在線分析儀

SEM9860-TOX在線水質(zhì)毒性監(jiān)測(cè)儀(在線生物毒性儀)采用ISO 11348 的方法,以發(fā)光細(xì)菌(費(fèi)希爾弧菌)和樣品反應(yīng)時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度變化來快速準(zhǔn)確地測(cè)試出樣品的毒性,毒譜范圍含蓋多于五千種潛在的毒性物質(zhì)。該系統(tǒng)廣泛用于飲用水水源安全、應(yīng)急評(píng)估及多種污染物毒性測(cè)定,能對(duì)水污染事件進(jìn)行預(yù)警,如水質(zhì)瞬間大幅度變化,人為投毒等引起的急性中毒事件;同時(shí)可預(yù)警一般性污染事件以及慢性中毒事件。

 

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