生物毒性检测过程中发光细菌的机理介绍

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。霍乱弧菌和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,还原性的黄素和八碳以上长链脂肪醛被氧分子氧化, 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。