近日，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授楊建明團(tuán)隊(duì)在微生物傳感器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際生物傳感器領(lǐng)域期刊Biosensor and Bioelectronics。
乙醛廣泛存在于環(huán)境中，尤其是食品和大氣中，具有致癌性，是對(duì)人類(lèi)健康的潛在威脅，因此急需開(kāi)發(fā)一個(gè)快速、準(zhǔn)確的乙醛檢測(cè)技術(shù)。迄今為止，色譜法和傳感器常被用于乙醛濃度的檢測(cè)。色譜法雖然靈敏度高，然而復(fù)雜的衍生化前處理程序和漫長(zhǎng)的檢測(cè)過(guò)程極大限制了其在乙醛實(shí)時(shí)檢測(cè)中的應(yīng)用;生物傳感器具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、穩(wěn)定性好、性價(jià)比高等特點(diǎn)，但目前研發(fā)的乙醛生物傳感器靈敏度和特異性較差，不能滿足實(shí)際樣品檢測(cè)的需求。
基于乙醛脫氫酶(AldDH)細(xì)菌表面展示系統(tǒng)，楊建明團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種乙醛光學(xué)微生物傳感器，其檢測(cè)原理是AldDH催化乙醛生成乙酸，同時(shí)輔酶NAD+還原為NADH，產(chǎn)物NADH在340nm處有特征吸收峰，因此，在一定范圍內(nèi)，隨著乙醛濃度的增加，340nm處的吸光度逐漸升高。
據(jù)介紹，該研究通過(guò)免疫熒光分析證實(shí)了AldDH在細(xì)菌表面的精確位置，并從外源蛋白表達(dá)條件以及全細(xì)胞催化劑反應(yīng)條件方面對(duì)該微生物傳感器進(jìn)行優(yōu)化，獲得一個(gè)高靈敏度的乙醛微生物傳感器。該微生物傳感器可在1~300μM范圍內(nèi)對(duì)乙醛進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)限可達(dá)0.33μM，對(duì)乙醛具有底物特異性，對(duì)其他的醛、糖、醇、酸類(lèi)都無(wú)響應(yīng)，且具有很好的穩(wěn)定性。
利用所開(kāi)發(fā)的微生物傳感器對(duì)實(shí)際樣品中的乙醛濃度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)傳統(tǒng)的GC-MS方法充分證明了該微生物傳感器檢測(cè)乙醛的準(zhǔn)確性和可靠性。
該研究開(kāi)發(fā)的乙醛微生物傳感器具有簡(jiǎn)單、快速、成本低、靈敏度高、特異性高等特點(diǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
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