纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析

纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析中基础研究

衬眼委穷膜蛮闻泞挟酵衡撬胶躺委呜墙倦犬波证剑评同牛耘凰膛掀幌涟猜纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析目录二、研究现状一、研究背景

三、研究结果后教拌擂彻牡菊轧馁隅鼓籍驱壮抑赎座梧缀搓裙激障倍媒诛痪呆谴遥未行纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析硫酸盐还原菌是中在能够将硫酸根离子转换成硫离子的厌氧型微生物。其产生的代谢产物，特别是硫离子具有很强的腐蚀性，毒害性和反应性一、研究背景M.Labrenzetal.Science290(2000)1744.孺孤隙胺锚迭埠俯珠陶阮泥因畴困鼻蚂脸亨凉诲讲矾呀祖除酶躁拐螟档猩纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析微生物腐蚀SRBG.Muyzeretal.Nat.Rev.Microbiol.6(2008)441.

硫酸盐还原菌的快速检测对于海洋环境和微生物腐蚀与防护具有重要意义。插墓选鸦剿候镁娩彪陷驻缘虞肘沸胆增此芍慢侦胜驻击查永啦粒屑境箔愁纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析二、研究现状硫酸盐还原菌的检测方法2.1生物传感器在微生物检测中应用2.2急肿伐蔡届顺矿蛤饯汕褥叔漏闪腹侦填填充挞倘佰梅渗蚕尧冕秆亩传冷害纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析传统的检测方法培养法基于特征化合物检测方法基于遗传标记的检测方法基于细胞的检测方法1、最大可能数法2、琼脂深层培养法3、溶化琼脂管法1、硫离子选择电极法2、三磷酸腺苷法3、三碘化甲基蓝法4、硫酐还原酶法5、放射性呼吸测定1、聚合酶链反应2、荧光原位杂交3、限制性片段长度多态性

1、酶链免疫吸附检测2、凝集反应3、荧光抗体技术

硫酸盐还原菌的检测方法2.1匡飞博士论文《硫酸盐还原菌对海洋腐蚀行为的影响》中国科学院海洋研究所，2008音弥镀羡价坛悉苟裸轰励饥却拣融驱儿呜艇梧潭梭注掏罪抒烈戍俏助躇般纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析三、研究结果氧化锰纳米材料作为信号标记来分析和检测微生物变别晦门召氨股百蔑义拄泡活昂错情庚押罪房亢勿盼摊侣酶布苇放扑傻涵纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析比较两种不同的ELISA反应HRP标记的ELISAMnO2标记的ELISA3.1氧化锰介导的免疫反应岸指氰荣捎结滇措瘩需嚼眺广池兼瞬踪鸭盘柒腕扔支靶鸿疥姥朽扭绑耍货纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析实验仪器酶标仪紫外分光光度计测定显色反应光度值的变化TMBre+H2O2→TMBox+H2OTMBreOD值652nm（酶促动力学）OD值450nm（微生物分析和检测）旬讼杨恨猾八瘫直俗颊丽衔询蜗箩颁倾祟垦仕绵眉昧致筹藩虽涅境殊查岗纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析氧化锰纳米材料合成（a）氧化锰纳米片基于通过在TMA的作用下二价锰与双氧水室温条件下获得。（b）通过高锰酸钾和硫酸锰在室温下反应制备（c-e）通过高锰酸钾和硫酸锰在160oC在反应釜中分别反应0.5，8以及72h制备张熊，《二氧化锰及其纳米复合材料的可控制备与性能研究》北京化工大学博士毕业论文2008辰尧矛媳镇蹭老滋盖磊镊绑告卤饮厘麦凡鸣寅薄讹赎膨副幂矩窗稽戌售近纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析固定MnO2量，通过分别改变TMB的量来计算Km，Vmax，kcat。酶促反应动力学吕乖豁赘盘葡尾谷纲纵妈矿韦友但蝗顺揪琵婆范臭摆廓团钮赊拟置瞎晕瞪纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析（A）纳米片、纳米球、纳米线、纳米混合物以及纳米棒五种材料随着TMB浓度增加的反应速率的变化，呈现米氏动力学的变化趋势。（B）对纵轴和横轴求倒数，得到的直线方程便于获得动力学中的最大反应速率（Vmax）和Km酶促反应动力学动姓婿佣弊梅饰耶呻捂欠希诉景方免尺万像伙木唉豆蓖妮涩唐吟倦耶其卞纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析酶促反应动力学研究不同氧化锰纳米材料的酶促动力学，发现纳米线的催化效率最高，稳定性最好措怠锡介螟购逛疑婶收事邹许宁桩浑换置储桃或乳纷溯杖倪餐茬咸根昧温纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析pH、温度和H2O2浓度对于材料和酶催化活性的影响氧化锰纳米线和HRP酶的催化活性随着pH（A）、温度（B）和过氧化氢浓度（C）的变化对于氧化锰来说，pH为5.1、温度为50oC，在没有过氧化氢条件下的催化活性最大。对于HRP酶来说pH为3、温度为40oC，过氧化氢条件浓度为10mM的催化活性最大。墒柞蜗价董红偷亩雕沧邵天赋妻嘘冰澈垫擎沂大螟父白贮雄怀蹋滩讨赃信纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析材料和酶的稳定性（A）pH对于材料和酶稳定性的影响。（B）温度对于材料和酶稳定性的影响。氧化锰纳米线：最适应的存放pH为pH5.0，而温度的存放对其活性影响不大。HRP酶：最是存放温度低于40oC，最适pH为5-7晨烫抽膳棕妈措屈服甜秩术篇扒敖氖搏殷耪帽缴蛇铁憎晴盔蛀擂薯誉味距纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析有机聚合物活化剂抗体MnO2纳米线右旋糖苷（-OH）海藻酸（-COOH）壳聚糖（-NH2）不添加任何有机聚合物物理吸附(a)戊二醛(d)EDC/NHS(c)NaIO4(b)基于不同聚合物修饰抗体矗恕珍鳞囊脑晓汾珐泻宰毛坛告氏阔产柒乎醉奸辽买裔杉修扩我抛兼拟帧纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析（A）基于四种不同材料的抗体修饰后的纳米材料活性。（B）基于四种不同材料抗体修饰后的定性分析抗体修饰的量最终选择右旋糖甘作为下一步实验的抗体修饰和交联的聚合物磁蔑廖炯贷债鼎深揭茨碎厅筏多歉拒腥姬郡汞招剖帝就瘴俐亲祭市善监恬纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析两种标记方法来分析微生物LogNSRB(CFU)Absorbance(450nm)HRP-ELISAAbsorbance(450nm)LogNSRB(CFU)MnO2-ELISA采用HRP和氧化锰纳米线标记技术来检测SRB：对于HRP标记的免疫反应来说，其检测线1.8×105—1.8×108cfumL-1之间,检测限为1.8×105cfumL-1;对于氧化锰纳米线标记的免疫反应来说，其检测线1.8×104—1.8×107cfumL-1之间,检测限为1.8×104cfumL-1染藉妥良胡敛负阎殊潍崖狈待吏筐压镶杨惠吐爆誊淡雌帅挖再案憨如吩尤纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析纳米信标生物传感器在海洋微生物检测与分析本工作研究了氧化锰纳米线作为信号标记物来检测微生物，相对于HRP酶来说，氧化锰材料具有更好的稳定性，并且更加廉价。3