发光细菌在环境监测领域中的应用及发展 (2)
- 格式:docx
- 大小:17.44 KB
- 文档页数:2
发光细菌在环境监测领域中的应用及发展
1.发光细菌简介
发光细菌(lnminescent bacteris.luminousbacteria),进行生物发光的细菌。
多数为海生,与发光浮游生物同是引起海面发光的原因。
用加有3%NaCl,1%甘油的普通肉汁蛋白胨培养基可以培养。
发光现象是酶促氧化反应,必需FM-NH2,O2长链饱和醛,虫荧光素酶等。
一般认为FMNH2就是荧光素。
发光细菌有一百几十种,除上述几种外,典型的还有鱼无色杆菌(Achromobac-ter fisheri)、磷光弧菌(Vibrio phosphoresce-ns)、发光杆菌(Bacillus photogenus)等。
发光细菌发出青白色光,如鱼无色杆菌所发出的光,最大波长为490纳米。
目前国内常用的3种发光细菌为:明亮发光杆菌、费氏弧菌、青海弧菌。
其中以明亮发光杆菌在GB/T15441-1995 水质急性毒性的测定发光细菌法中所使用;
费氏弧菌在欧盟的标准中所使用;青海弧菌是在青海湖的鱼体内提取的菌种,属淡水菌,在测试饮用水时有较大优势,并已申请冻干粉制作专利:ZL 97106203.X
该检测方法在5.12汶川地震灾区有了较大规模的应用,快速、便捷、综合评价等优点得到了充分发挥,受到了卫生、环保、疾控部门的重视,国家也将其列入应急监测项目。
目前能够提供此类设备的公司有北京滨松光子技术股份有限公司(国产技术)、美国SDI公司、以色列checklight公司等,详细信息在其各自网站会有公布。
发光细菌在正常的生理条件下能够发射可见荧光,这种可见荧光波长在450-490nm之间,在黑暗处肉眼可见。
发光细菌主要分布于海洋环境中。
2.发光细菌在环境监测中的应用
发光细菌由于其独特的生理特性,在环境监测中被作为测定环境中毒物的指标。
发光细菌在正常的生理条件下能发出波长在450~490nm 的蓝绿色可见光,在一定的试验条件下发光强度是恒定的。
与外来受试物接触后,由于毒物具有抑制发光的作用,发光细菌的发光强度即有所改变,变化的程度与受试物的浓度在一定范围内呈相关关系,同时与该物质的毒性大小有关。
外来受试物主要通过下面两个途径抑制细菌发光:①直接抑制参与发光反应的酶类活性;②抑制细胞内与发光反应有关的代谢过程。
凡能够干扰或破坏发光细菌呼吸、生长、新陈代谢等生理过程的任何有毒物质都可以根据发光强度的变化来测定。
利用发光细菌来检测有毒物质,由于有毒物质仅干扰发光细菌的发光系统,发光强度的变化可以用发光光度计测出,费时较少且灵敏度高,操作简便,结果准确,所以利用发光细菌的发光强度作为指标来监测有毒物质,在国内外越来越受到重视,在环境监测中的应用也越来越广泛。
近年来,利用发光细菌毒性试验检测环境污染物急性毒性备受重视,中国于1995年将这一方法列为环境毒性检测的标准方法(GB/T15441—1995)。
相信这一技术会在中国的环保事业中发挥更大的作用。
利用发光细菌制作生物传感器,是人们研究的热点之一。
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、灵敏、快速地反映环境中污染物的浓度变化,因此,利用发光细菌制备识别元件,成为国内外传感器研究和发展的热点。
细菌能够稳定、高效、持续发光是其被用做生物敏感材料来制备识别元件的基础,因此筛选优良的菌种是传感器制
作的关键之一。
海洋发光细菌是海洋环境中的正常微生物,从海洋环境中分离优良的发光细菌菌株是可行的。
总结优点:快速,简便,灵敏,可控性较强
3.国内应用实例:
(1)汶川地震灾区饮用水监测
(2)大沽排污河及永定新河水样监测
4.发光细菌的应用前景
(1)发光细菌法将和电子技术以及光电技术(以及网络技术)相结合,逐步发展为在线监测实时监测系统,为水质分析提供更便捷的测试手段。
(2)发光细菌法和先进的分析化学方法相结合,为环境监测提供更全面细微的毒性分析。