遠(yuǎn)慕：科學(xué)家開發(fā)出大腸桿菌超靈敏快速檢測法_新聞中心

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遠(yuǎn)慕：科學(xué)家開發(fā)出大腸桿菌超靈敏快速檢測法
閱讀次數(shù)：1997 發(fā)布時間：2018/8/20 11:03:10

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據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站日前報(bào)道，新檢測方法針對的是o157：H7型大腸桿菌。這種細(xì)菌非常危險(xiǎn)，即使食物只被很少幾個細(xì)菌污染，也可能危及人體健康。

對該細(xì)菌進(jìn)行高靈敏度檢測非常重要，但傳統(tǒng)方法必須先對樣本中的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)、增加數(shù)量，然后進(jìn)行檢測，得出結(jié)果的時間可能長達(dá)48小時。這種拖延對醫(yī)療和食品工業(yè)都非常不利。

新方法用納米級的二氧化硅粒子進(jìn)行檢測。每個納米粒子里都裝有數(shù)以千計(jì)的熒光染色分子，并且每個納米粒子都附著在一個該大腸桿菌的抗體分子上。

進(jìn)行檢測時，將食物樣本制成溶液，再把這些納米粒子放進(jìn)溶液。如果樣本里存在大腸桿菌，在抗體分子作用下，納米粒子就會與大腸桿菌結(jié)合，通過熒光染色分子產(chǎn)生熒光，顯示大腸桿菌的存在。由于一個納米粒子里就有數(shù)以千計(jì)的熒光染色分子，即使樣本里只有一個大腸桿菌存在，也可產(chǎn)生足夠強(qiáng)的熒光。

實(shí)驗(yàn)原理

感受態(tài)是指細(xì)菌處于容易吸收外源DNA的狀態(tài)。轉(zhuǎn)化是指質(zhì)粒DNA或以它為載體構(gòu)建的重組子導(dǎo)人細(xì)菌的過程。其原理是細(xì)菌處于0℃，CaCl₂低滲溶液中，菌細(xì)胞膨脹成球形。

轉(zhuǎn)化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羥基—鈣磷酸復(fù)合物粘附于細(xì)胞表面，經(jīng)42℃短時間熱擊處理，促進(jìn)細(xì)胞吸收DNA復(fù)合物。將細(xì)菌放置在非選擇性培養(yǎng)基中保溫一段時間，促使在轉(zhuǎn)化過程中獲得的新的表型（如Ampr等）得到表達(dá)，然后將此細(xì)菌培養(yǎng)物涂在含有氨芐青霉素的選擇性培養(yǎng)基上。

重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞后，還需對轉(zhuǎn)化菌落進(jìn)行篩選鑒定。利用α互補(bǔ)現(xiàn)象進(jìn)行篩選是*常用的一種鑒定方法�，F(xiàn)在使用的許多載體都具有一段大腸桿菌β半乳糖苷酶的啟動子及其編碼α肽鏈的DNA序列，此結(jié)構(gòu)稱為lacZ＇基因。lacZ＇基因編碼的α肽鏈?zhǔn)?beta;半乳糖苷酶的氨基端的短片段（146個氨基酸）。

任何攜帶著lacZ＇基因的質(zhì)粒載體轉(zhuǎn)化了染色體基因組存在著此種β半乳糖苷酶突變的大腸桿菌細(xì)胞后，便會產(chǎn)生出有功能活性的半乳糖苷酶，在IPTG（異丙基β-D-硫代半乳糖苷）誘導(dǎo)后，在含有Xgal（5-溴-4-氯-3-吲哚-6-D-半乳糖苷）的培養(yǎng)基平板上形成藍(lán)色菌落（半乳糖苷酶能將無色的化合物Xgal切割成半乳糖和深藍(lán)色的底物5-溴-4-靛藍(lán)）。

而當(dāng)有外源DNA片段插入到位于lacZ＇中的多克隆位點(diǎn)后，就會破壞α肽鏈的閱讀框，從而不能合成與受體菌內(nèi)突變的β半乳糖苷酶相互補(bǔ)的活性α肽，而導(dǎo)致不能形成有功能活性的β半乳糖苷酶，也就不能分解Xgal而顯藍(lán)色，因此含有重組質(zhì)粒載體的克隆往往是白色菌落。