以表面处理大肠杆菌为模型的电化学微生物传感器在毒性-环境化学.pdf

第３４卷　 第５期 环　 境　 化　 学 Ｖｏｌ． ３４，Ｎｏ． ５ ２０１５年　 　 ５月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｍａｙ ２０１５ ＤＯＩ：１０．７５２４／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃６１０８．２０１５．０５．２０１５０１２６０９ 徐筑君，徐颖超，常晓杰，等．以表面处理大肠杆菌为模型的电化学微生物传感器在毒性检测领域的应用［Ｊ］．环境化学，２０１５，３４（５）： ８９７⁃９０３ ＸＵ Ｚｈｕｊｕｎ，ＸＵＹｉｎｇｃｈａｏ，ＣＨＡＮＧＸｉａｏｊｉｅ，ｅｔ ａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆ ａｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ⁃ｔｒｅａｔｅｄＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｆｏｒ ｔｏｘｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１５，３４（５）：８９７⁃９０３ 以表面处理大肠杆菌为模型的电化学 微生物传感器在毒性检测领域的应用∗ 徐筑君　 徐颖超　 常晓杰　 刘 畅∗∗ （辽宁医学院药学院，锦州，１２１０００） 摘　 要　 本文以铁氰化钾为探针，采用电化学方法监测铁氰化钾还原产物的量的变化，进而考察经不同时间、 不同浓度的ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００预处理表面的大肠杆菌（Ｅ． ｃｏｌｉ）活性及对毒物毒性灵敏度的变化．同时，结合扫描电 镜（ＳＥＭ）及生长曲线实验考察Ｅ． ｃｏｌｉ形貌及繁殖能力的变化，确定最优预处理条件．电化学分析结果表明， ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００ 的使用量和作用时间分别为 ２％和 １ ｈ 时，Ｅ． ｃｏｌｉ 因呼吸作用而产生的电信号值最高；随着 ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００作用时间的增加，Ｅ． ｃｏｌｉ细胞活性逐渐减弱，当处理时间达到４ ｈ，Ｅ． ｃｏｌｉ 的细胞活性甚至低于未 处理细胞．ＳＥＭ结果表明，相对于未处理的细胞，经２％ ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００处理１ｈ时的Ｅ． ｃｏｌｉ 的细胞壁通透性增加． 此外，Ｅ． ｃｏｌｉ生长曲线实验结果证明，经２％ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００处理１ｈ后，Ｅ． ｃｏｌｉ亲代细胞的繁殖活性有所下降，但 子代的繁殖活性未受明显影响．根据条件优化的结果，经２％ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００处理１ｈ 的Ｅ． ｃｏｌｉ被用于３，５⁃二氯苯 －１ 酚（ＤＣＰ）的毒性检测，作用 １ ｈ 后的半数抑制率（ＩＣ ）为 ６．６０ ｍｇ·Ｌ ．而采用未经处理的Ｅ． ｃｏｌｉ 与 ５０ －１ ６．６０ ｍｇ·Ｌ 的ＤＣＰ作用 １ｈ后产生的抑制率仅为３４．４％．同时，优化菌株及对照菌株分别被应用于７份实际 水样的毒性检测，其抑制率范围分别为４．３７％—５．９０％及２．２４％—３．６９％．可见，经２％ ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００预处理 １ｈ 的Ｅ． ｃｏｌｉ活性及对毒物毒性灵敏度均有所提高，更加适用于水质毒性检测． 关键词　 表面处理大肠杆菌，ＴｒｉｔｏｎＸ⁃１００，媒介体，毒性，微生物传感器． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｓｅｎｓｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ⁃ｔｒｅａｔｅｄＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ｆｏｒ ｔｏｘｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ＸＵＺｈｕｊｕｎ　 　 ＸＵ Ｙｉｎｇｃｈａｏ　 　 ＣＨＡＮＧＸｉａｏｊｉｅ　 　 ＬＩＵＣｈａｎｇ∗∗ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉ