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生物毒性检测过程中发光细菌的机理介绍

发布时间:2018-06-09      点击次数:1543

发光细菌的分类

发光细菌是一类在正常的生理条件下能够发射可见荧光的细菌,这种可见荧光波长在450~490nm之间,在黑暗处肉眼可见。目前,*已命名的发光细菌有以下几种① 属于异短杆菌属的有发光异短杆菌;② 属于发光杆菌属的有明亮发光杆菌和鳆发光杆菌;③ 属于希瓦氏菌属的有羽田希瓦氏菌;④ 属于弧菌属的有哈维氏弧菌、美丽弧菌生物型I、费氏弧菌、火神弧菌和东方弧菌。霍乱弧菌地中海弧菌中的某些菌株有发光现象,曾有报道易北河弧菌有发光现象,后将其重新分类归人霍乱弧菌。另外,中国学者分离到一株淡水发光细菌命名为青海弧菌。在以上发光细菌中,异短杆菌和青海弧菌属于淡水发光细菌,其它都是海洋细菌。发光细菌主要分布于海洋环境中。

发光细菌的发光机理

发光机理的研究表明,不同种类的发光细菌的发光机理是相同的,是由特异性的荧光酶(LE)、还原性的黄素(FMNH2)、八碳以上长链脂肪醛(RCHO)、氧分子(02)所参与的复杂反应,大致历程如下:

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

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

概括的说就是,还原性的黄素八碳以上长链脂肪醛氧分子氧化, 产生的能量并不被生物体储存, 而是通过光的形式释放出来, 其反应同时释放出zui大发光强度在450-490nm处波长的蓝绿光。其中三步反应产生三种中间产物,寿命极短,很难分离出来。

发光细菌的鉴定

方法一:直接用肉眼观察是否发出蓝绿色的光。 

方法二:用分光光度计测量发出的光波长是否在450nm~550nm之间。 

方法三:用革兰氏试剂染色后镜检看是否为红色

发光细菌的应用

   由于发光细菌的发光强度与某些污染物的浓度呈较好的线性关系,能够稳定、快速地反映环境中的污染物浓度变化;而且检测时间短(在5~15 min)、灵敏度高(细胞基本物质代谢受到影响前发光反应先被抑制)海洋发光细菌的发光特性与环境中有毒污染物的毒性有关,可用于毒物的检测

SEM9860-TOX生物毒性在线分析仪

SEM9860-TOX在线水质毒性监测仪(在线生物毒性仪)采用ISO 11348 的方法,以发光细菌(费希尔弧菌)和样品反应时的发光强度变化来快速准确地测试出样品的毒性,毒谱范围含盖多于五千种潜在的毒性物质。该系统广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多种污染物毒性测定,能对水污染事件进行预警,如水质瞬间大幅度变化,人为投毒等引起的急性中毒事件;同时可预警一般性污染事件以及慢性中毒事件。

 

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