本文選題：大腸桿菌　切入點(diǎn)：有機(jī)溶劑　出處：《天津科技大學(xué)》2008年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】： 在有機(jī)溶劑／水兩相體系生物轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)用中,有機(jī)溶劑對細(xì)胞的毒害是其中的重要障礙。研究有機(jī)溶劑對細(xì)胞的毒害及微生物對有機(jī)溶劑的耐受機(jī)制,對改造、選育耐有機(jī)溶劑的菌株,增強(qiáng)在生物轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用有著重大意義。本文以大腸桿菌(Escherichia coli) K12為模式菌株,研究了在有機(jī)溶劑／水兩相系統(tǒng)中,有機(jī)溶劑甲苯、四氯化碳、正己烷、鄰苯二甲酸二乙酯對E.coli K12生長和E.coli K12細(xì)胞膜的影響,初步探討了E.coli K12對有機(jī)溶劑的耐受機(jī)制。 通過研究甲苯、四氯化碳、正己烷、鄰苯二甲酸二乙酯對E.coli K12生長的影響可以得到以下結(jié)果： ①E.coli K12對四種logP值不同的有機(jī)溶劑的耐性不同：對正己烷耐性較強(qiáng),依次是鄰苯二甲酸二乙酯、四氯化碳,對甲苯的耐受性最弱。 ②大腸桿菌對不同濃度的有機(jī)溶劑耐受性不同：在1.5%、1.0%、0.3%(v／v)的甲苯、四氯化碳、正己烷、鄰苯二甲酸二乙酯存在下,可以看到明顯的OD值變化的差異。 ③在0.3%的甲苯、四氯化碳等溶劑存在下,大腸桿菌存活率隨作用時間延長而降低,甲苯尤其明顯。在添加0.3%的甲苯30mmin后,大腸桿菌的存活率僅為24.8%。 采用羅丹明123(Rh123)、二乙酸熒光素(FDA)熒光法測定在0.3%的甲苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑存在下,大腸桿菌細(xì)胞膜電位、細(xì)胞膜通透性的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在添加0.3%的四氯化碳30mmin后,Rh123和FDA熒光強(qiáng)度下降了16.3%、34.5%,即相當(dāng)于膜電位下降了16.3%,膜滲透性增加了34.5%。當(dāng)培養(yǎng)液中添加0.3%的甲苯時,FDA熒光強(qiáng)度下降65.9%；表明細(xì)胞膜完整性受到嚴(yán)重破壞。 用氣相色譜法研究了大腸桿菌細(xì)胞膜脂肪酸組成的變化,發(fā)現(xiàn)在鄰苯二甲酸二乙酯、四氯化碳存在的情況下,細(xì)胞膜脂肪酸組成中飽和脂肪酸的含量增加。盡管甲苯對大腸桿菌的抑制作用最強(qiáng),但甲苯對膜脂肪酸組成影響卻不明顯。脂肪酸飽和度的增加改變了細(xì)胞膜的流動性,增強(qiáng)了對有機(jī)溶劑的耐受性。
[Abstract]:In the application of organic solvent / water biphasic biotransformation technology, the toxicity of organic solvent to cells is an important obstacle. It is of great significance to select strains resistant to organic solvents and enhance their application in biotransformation. In this paper, the organic solvents toluene, carbon tetrachloride, n-hexane in organic solvent / water two-phase system were studied using Escherichia coli K12 as the model strain. The effects of diethyl phthalate on the growth of E. coli K12 and the cell membrane of E. coli K12 were studied. The tolerance mechanism of E. coli K12 to organic solvents was studied. By studying the effects of toluene, carbon tetrachloride, hexane and diethyl phthalate on the growth of E. coli K12, the following results were obtained:. The tolerance of E. coli K12 to four organic solvents with different logP values was different: the tolerance to n-hexane was stronger, followed by diethyl phthalate, carbon tetrachloride and the weakest tolerance to toluene. (2) the tolerance of Escherichia coli to different concentrations of organic solvents was different: in the presence of toluene, carbon tetrachloride, hexane and diethyl phthalate, significant differences in OD values could be seen in the presence of 1.5 ~ 1.0 and 0.3% v / v) of toluene, carbon tetrachloride, hexane and diethyl phthalate. 3 in the presence of 0.3% toluene, carbon tetrachloride and other solvents, the survival rate of Escherichia coli decreased with the prolongation of time, especially toluene. After adding 0.3% toluene for 30 minutes, the survival rate of Escherichia coli was only 24.8%. The membrane potential of Escherichia coli in the presence of 0.3%% toluene, carbon tetrachloride and other organic solvents was determined by rhodamine 123H Rh 123H and fluorescein diacetate fluorimetry. The change of membrane permeability. The results showed that the fluorescence intensity of Rh123 and FDA decreased by 16.3% and 34.5mm after adding 0.3% carbon tetrachloride for 30mmin, that is, the membrane potential decreased 16.3% and membrane permeability increased 34.50.When 0.3% toluene was added to the culture medium, the fluorescence of FDA was increased. The intensity decreased by 65.9, indicating that the integrity of the cell membrane was seriously damaged. The change of fatty acid composition of E. coli cell membrane was studied by gas chromatography. It was found that in the presence of diethyl phthalate and carbon tetrachloride, Although toluene had the strongest inhibitory effect on Escherichia coli, toluene had no obvious effect on membrane fatty acid composition. The increase of fatty acid saturation changed the fluidity of cell membrane. Enhanced tolerance to organic solvents.
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：R378

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本文編號：1616418