隨著環(huán)境污染問題的日益嚴重,環(huán)境中的病原微生物在人們的生活中到處可見,因對其嚴重性以及危害性的忽視,所以經(jīng)常出現(xiàn)由致病菌引起的傳染性疾病的爆發(fā)事件。傳統(tǒng)的微生物學檢驗方法已不能滿足這種突發(fā)性與規(guī)模性疾病檢測的需要,所以,亟需開發(fā)出準確、快速、高效的環(huán)境中病原微生物的檢測技術。此外,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)量的劇增與普遍未得到有效處理處置的現(xiàn)狀,同樣成為十分嚴峻的環(huán)境問題。污泥中含有大量的病原微生物、重金屬以及持久性有機物等有毒有害物質,可能會對地下水、土壤等造成二次污染,嚴重威脅到環(huán)境安全與人們的健康。所以,污泥有效的處理和處置問題,亦成為了眾多環(huán)保人士關注的焦點。 本課題組在熒光分析檢測方面有著扎實的研究基礎,同時對卟啉及卟啉衍生物的合成與應用等方面同樣開展了大量的基礎性研究,并取得了一定的研究成果。基于上述兩大環(huán)境問題以及本課題組的研究基礎,本論文對環(huán)境中病原微生物的快速檢測方法以及對剩余污泥的減量化方面進行探討,研究的具體內容主要有以下五部分： (1)建立了一種基于雙探針串聯(lián)DNA雜交以及時間分辨熒光分析法的大腸桿菌的快速檢測方法。實驗結果顯示,固定在玻片表面的最佳捕獲探針濃度為1....

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1 熒光分析法
        1.1.1 熒光
        1.1.2 熒光光譜
        1.1.3 熒光材料
        1.1.4 熒光分析法概述
    1.2 熒光分析法在環(huán)境樣品檢測中的應用
        1.2.1 同步熒光分析技術在環(huán)境樣品檢測中的應用
        1.2.2 實時熒光定量PCR技術在環(huán)境樣品檢測中的應用
        1.2.3 時間分辨熒光技術在環(huán)境樣品檢測中的應用
        1.2.4 熒光共振能量轉移技術在環(huán)境樣品檢測中的應用
        1.2.5 熒光偏振分析技術在環(huán)境樣品檢測中的應用
    1.3 環(huán)境中病原微生物的檢測方法
        1.3.1 病原微生物概況
        1.3.2 傳統(tǒng)的病原微生物檢測方法
        1.3.3 現(xiàn)有的病原微生物快速檢測技術
    1.4 仿生酶技術
        1.4.1 酶的概述
        1.4.2 細胞色素P450單加氧酶
        1.4.3 金屬卟啉仿生酶
    1.5 城市剩余污泥處理現(xiàn)狀
        1.5.1 污泥的理化特性
        1.5.2 污泥的危害
        1.5.3 城市污泥處理處置技術
        1.5.4 外加酶技術在污泥厭氧消化中的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文構想
第2章 基于長壽命熒光銪配合物的環(huán)境介質中大腸桿菌檢測方法研究
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗儀器
        2.2.2 實驗試劑及原料
        2.2.3 菌種來源
        2.2.4 培養(yǎng)基的配方
        2.2.5 緩沖溶液的配制
        2.2.6 寡核苷酸探針的設計與合成
        2.2.7 雙探針串聯(lián)雜交模式的建立
        2.2.8 捕獲探針的固定
        2.2.9 識別探針的固定
        2.2.10 核酸的提取方法
        2.2.11 雙探針串聯(lián)與目標DNA的雜交實驗
        2.2.12 雜交結果的檢測
    2.3 結果與討論
        2.3.1 捕獲探針濃度的影響
        2.3.2 雜交溫度的影響
        2.3.3 雜交時間的影響
        2.3.4 洗滌時間的影響
        2.3.5 雜交體系特異性分析
        2.3.6 雜交體系的靈敏度分析
        2.3.7 初步應用研究
    2.4 本章小結
第3章 基于長壽命熒光銪配合物的食品中金黃色葡萄球菌檢測方法研究
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 菌種來源
        3.2.4 培養(yǎng)基配方
        3.2.5 緩沖溶液的配制
        3.2.6 寡核苷酸探針的設計與合成
        3.2.7 雜交模型的建立
        3.2.8 捕獲探針的固定
        3.2.9 識別探針的固定
        3.2.10 核酸的提取方法
        3.2.11 雜交實驗
    3.3 結果與討論
        3.3.1 雜交溫度的優(yōu)化
        3.3.2 雜交時間的優(yōu)化
        3.3.3 洗滌時間的優(yōu)化
        3.3.4 雜交特異性分析
        3.3.5 雜交體系的靈敏度分析
        3.3.6 食物樣品的檢測
        3.3.7 與其他類似方法的對比
    3.4 本章小結
第4章 基于長壽命發(fā)光核殼型納米顆粒的環(huán)境病原微生物檢測方法研究
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗儀器與試劑
        4.2.2 銪配合物納米顆粒的制備
        4.2.3 寡核苷酸探針的設計與合成
        4.2.4 捕獲探針的固定
        4.2.5 識別探針的固定
        4.2.6 核酸的提取方法
        4.2.7 基于時間分辨熒光法的DNA雜交模型
        4.2.8 雜交過程與結果檢測
    4.3 結果與討論
        4.3.1 正相微乳液法制備的納米顆粒的表征
        4.3.2 反相微乳液法制備的納米顆粒的表征
        4.3.3 反相微乳液法制備IgG修飾銪配合物納米顆粒的表征
        4.3.4 IgG修飾銪配合物納米顆粒在溶液中的泄漏檢測
        4.3.5 基于IgG修飾銪配合物納米顆粒標記的病原微生物DNA檢測方法的
        靈敏度實驗
    4.4 本章小結
第5章 基于水溶性萘酰亞胺的熒光共振能量轉移的核酸競爭雜交檢測
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 實驗材料
        5.2.3 透析帶的處理
        5.2.4 DNA探針的前處理及存儲
        5.2.5 瓊脂糖凝膠電泳實驗
        5.2.6 雜交過程
        5.2.7 結果檢測
    5.3 結果與討論
        5.3.1 Donor probe與EEN染料的有效連接
        5.3.2 Donor及Acceptor探針雜交后熒光能量轉移的可行性
        5.3.3 基于熒光共振能量轉移的待測目標DNA檢測
        5.3.4 供體染料與受體染料的距離對熒光共振能量轉移的影響
    5.4 本章小結
第6章 基于金屬鐵卟啉的仿生酶技術在剩余污泥消解過程的應用
    6.1 前言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 實驗試劑
        6.2.2 實驗儀器
        6.2.3 四-(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)的合成與表征
        6.2.4 金屬鐵卟啉Fe(TAPP)Cl的合成
        6.2.5 金屬鐵卟啉Fe(TAPP)Cl的固載
        6.2.6 剩余污泥的來源
        6.2.7 檢測與分析方法
    6.3 結果與討論
        6.3.1 金屬鐵卟啉Fe(TAPP)Cl的表征
        6.3.2 玻璃球表面固載鐵卟啉處理剩余污泥的結果檢測
        6.3.3 鐵卟啉乙醇液處理剩余污泥的結果檢測
        6.3.4 處理時間的優(yōu)化結果
        6.3.5 處理溫度的優(yōu)化結果
        6.3.6 鐵卟啉投加量的優(yōu)化結果
    6.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間發(fā)表論文目錄
附錄B 攻讀學位期間申請與獲得授權的專利目錄
附錄C 攻讀學位期間參與的科研項目



本文編號：3965493