本文關(guān)鍵詞：固定化微生物在電化學(xué)毒性檢測領(lǐng)域的應(yīng)用　出處：《錦州醫(yī)科大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目的近幾年來,隨著工農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展,化學(xué)品濫用問題也日益凸顯,尤其是一些有毒有害物質(zhì)的廣泛使用,通過直接排放或間接滲透已經(jīng)嚴(yán)重影響我國的水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),直接威脅到人類的日常生活和身心健康。防控化學(xué)品對水體的污染是解決目前我國貧水及水資源污染問題的重要手段之一。因此,作為水質(zhì)量監(jiān)控的“眼睛”,完善現(xiàn)有水體長期監(jiān)測及快速檢測的方法和開發(fā)更為有效的新方法成為學(xué)術(shù)界研究的熱點方向。因為微生物穩(wěn)定性好、活性高、操作過程相對簡單和價格低廉等優(yōu)點,使得固定化微生物技術(shù)在生物降解和水質(zhì)檢測中受到廣泛應(yīng)用。因此,本文嘗試采用不同固定化膠體對大腸埃希菌(E. coli)進行包埋,并將其與電化學(xué)技術(shù)相結(jié)合,建立一種快捷、靈敏的固定化大腸桿菌電化學(xué)生物傳感體系,增強水質(zhì)生物監(jiān)測及檢測技術(shù)的實用性。方法采用質(zhì)控菌株E. coli ATCC 25922作為包埋的微生物,結(jié)合以K_3[Fe(CN)_6]為探針的電化學(xué)生物檢測方法,通過監(jiān)鋇[Fe(CN)_6]_3的還原產(chǎn)物([Fe(CN)_6]~(4-))的量的變化,從而獲得微生物活性變化的信息。以此為依據(jù),對包埋材料的濃度進行篩選；檢測儲存方式對被包埋細(xì)菌的活性影響；確定由不同包埋材料制備的復(fù)合膠體顆粒的儲臧周期及機械強度；將各類包埋微生物的復(fù)合膠體顆粒應(yīng)用于3,5-二氯苯酚(DCP)的毒性檢測,以篩選最適合毒性檢測的包埋方法；在最優(yōu)條件下,將包埋E.coli的復(fù)合膠體顆粒應(yīng)用于實際水樣及含毒水樣的毒性檢測。結(jié)果結(jié)果表明,受試高分子聚合物中,聚乙烯醇(PVA)的包埋效果最好,其次為殼聚糖、瓊脂-明膠復(fù)合物、瓊脂,明膠包埋效果最差。通過摻雜碳酸鈣(CaCO_3)、活性炭(AC)、二氧化硅(SiO_2)以及海藻酸鈉(SA)四種生物活性較好的添加劑,以改善PVA通透性較差的缺陷,提高材料的生物相容性和固定化微生物顆粒的硬度。結(jié)果表明,添加劑的機械穩(wěn)定性順序依次為ACSACaCO_3 SiO_2;復(fù)合膠體顆粒對DCP的毒性靈敏度排序為SAACCaCO_3SiO_2,綜合考慮,復(fù)合膠體PVA-SA較PVA-AC效果好。繼而研究添加AC到復(fù)合膠體PVA-SA中制備共混PVA-SA-AC復(fù)合膠體顆粒,以達到改善PVA-SA膠體的缺陷,制備出優(yōu)良的共混顆粒投放于廢水處理工農(nóng)業(yè)。結(jié)論本文篩選了多種包埋載體對大腸桿菌進行固定,確定了最優(yōu)包埋條件,并將其應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)毒物DCP、含毒水樣及實際水樣的毒性檢測。結(jié)果表明,一些凝膠和凝膠摻雜材料可較長時間的保持E. coli的活性,由此制備的復(fù)合固定化微生物顆粒對毒性具有較為靈敏的響應(yīng)。其中,經(jīng)PVA、SA與AC三者同時共混制備PVA-SA-AC共混顆粒包埋的E.coli細(xì)胞活性最好,對毒物DCP毒性的靈敏度最高,4.87 mg·L~(-1)時即可達到半數(shù)抑制率(IC_(50)),在藥物合成中間體監(jiān)測和水質(zhì)毒性檢測方面具有一定的應(yīng)用潛力。
【學(xué)位授予單位】：錦州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1;X832

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本文編號：1315516