1、快速測試片技術法
快速測試片是指以紙片、紙膜、膠片等作為培養基載體,將特定的培養基和顯色物質附著在上面,通過微生物在上面的生長、顯色來測定食品中微生物的方法。
細菌總數檢測紙片的研製始於 20 世紀 80 年代,其主要優點是簡便、實用、經濟、操作性強。近年來以濾紙和美國某公司的 Petrifilm 為載體的測試片已開始被廣泛應用。
2、生物電化學方法
生物電化學方法是指通過電極測定微生物產生或消耗的電荷,從而提供分析信號的方法。微生物在滋生代謝過程中,培養基的電化學性質如電流、電位、電阻和電導等會發生變化,所以可以通過檢測分析這些電化學參量的變化來實現對微生物的快速測定。
常見的有:阻抗分析法、電位分析法、電流分析法等。生物電化學方法具有測量快速、直觀、操作簡單、測量設備成本低和信號的可控性等特點。
3、微菌落技術
微菌落是指細菌生長繁殖早期在固相載體上所形成的只能藉助於顯微鏡觀察的微小菌落。微菌落技術具有快速、經濟、實用的特點,其研究始於 20 世紀50年代,定量測定技術從 20 世紀 70 年代開始,國外已有報道將該法應用於水、食品中細菌總數的快速檢測。
4、氣相色譜法
氣相色譜應用到微生物的檢測中,主要是依據不同微生物的化學組成或其產生的代謝產物各異,利用上述色譜檢測可直接分析各種體液中的細菌代謝產物、細胞中的脂肪酸、蛋白質、氨基酸、多肽、多糖等,以確定病原微生物的特異性化學標志成分,協助病原診斷和檢測。
5、高效液相色譜法
利用高效液相色譜檢測可分析各種體液中的細菌代謝產物、病原微生物等,以確定病原微生物的特異性化學標志成分,協助病原診斷和檢測。
❷ 體內葯物分析的樣品測定
體內樣品分析常用的方法有免疫分析法和色譜分析法 。
免疫分析法是基於抗體與抗原或半抗原之間的高選擇性反應而建立起來的一種生物化學分析法。具有很高的選擇性和很低的檢出限,可以應用於測定各種抗原、半抗原或抗體。免疫分析法分為熒光免疫法、發光免疫法、酶免疫法及電化學免疫法等非放射免疫法和放射免疫法,測定的量可以達到μg甚至ng的水平。這些分析方法多配有專用設備和試劑,操作相對簡便,適合常規實驗室使用,多應用臨床治療葯物監測。
色譜分析包括:氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)和色譜-質譜聯用(GC-MS、LC-MS)等,這些方法適用於復雜樣品中微量葯物的專屬准確定量,多用於葯代動力學研究。 由於體內樣品取樣量少、葯物濃度低、內源性物質的干擾(如無機鹽、脂質、蛋白質、代謝物)及個體差異等多種因素影響體內樣品測定,為了保證方法的可靠性,必須在建立體內樣品分析方法的同時對方法進行驗證。
(一)特異性
必須證明所測定的物質是原形葯物或特定的活性代謝物,內源性物質和相應的代謝物及同時服用的其他葯物不得干擾樣品的測定。對於色譜法至少要提供6個不同來源的空白體內樣品色譜圖、空白體內樣品外加標准物質色譜圖(註明濃度)及用葯後的體內樣品色譜圖。
(二)標准曲線與線性范圍
根據所測定物質的濃度與響應的相關性,用回歸分析方法獲得標准曲線。標准曲線的高低濃度范圍為線性范圍,在線性范圍內濃度測定結果應達到試驗要求的精密度和准確度。
必須用至少6個濃度建立標准曲線,應使用與待測樣品相同的生物介質,線性范圍要能覆蓋全部待測濃度,不允許將線性范圍外推求算未知樣品的濃度。建立標准曲線時應隨行空白體內樣品,但標准曲線不包括零點。
標准曲線上各濃度點的實測值與標示值的偏差(bias)在可接受范圍內時,可判定標准曲線合格。偏差可按下式計算:
式中,回歸值系將各濃度點的響應值代人標准曲線計算所得的濃度值;標示值系指制備標准曲線時,各相應濃度點的配製濃度。
標准曲線上各濃度點偏差的可接受范圍一般規定為:最低濃度點的偏差在±20%以內,在其餘各濃度點的偏差在±15%以內。只有合格的標准曲線才能用於臨床待測樣品的濃度計算。當線性范圍較寬時,推薦採用加權最小二乘法(weighted least square method)進行同歸計算。
(三)定量下限
定量下限(LLOQ)是標准曲線上的最低濃度點,:要求至少能滿足測定3~5個半衰期時樣品中的葯物濃度,或Cmax的1/10~1/20時的葯物濃度,其准確度應在真實濃度的80%~120%范圍內。RSD應小於20%,S/N應大於5.應由至少5個標准樣品測試結果證明。
(四)精密度與准確度
要求選擇高、中、低3個濃度的質控(quality control,QC)樣品同時進行方法的精密度和准確度驗證。其中,低濃度接近定量下限(lower limit of quantitation,LLOQ),在LLOQ的3倍以內;高濃度接近標准曲線的上限(即定量上限,upper limit of quantitation,ULOQ),中間選一個濃度,每一濃度至少測定5個樣品。
精密度用QC樣品的批內(intra-batch)和批間(inter-batch)RSD表示,RSD一般應小於15%,在LLOQ附近應小於20%.
在測定批內RSD時,每一濃度至少制備並測定5個樣品。為獲得批間RSD應至少在不同天連續制備並測定3個分析批,至少45個樣品。
准確度是指用特定方法測得的體內樣品濃度與真實濃度的接近程度,一般應在85%~115%范圍內,在LLOQ附近應在80%~120%范圍內。
(五)樣品穩定性
根據具體情況,對含葯體內樣品在室溫、冰凍和凍融條件下以及不同存放時間進行穩定性考察,以確定體內樣品的存放條件和時間。還應注意考查儲備液的穩定性以及樣品處理後的溶液中分析物的穩定性,以保證測試結果的准確性和重現性。
(六)提取回收率
應考察高、中、低3個濃度的提取回收率。其結果應一致、精密和可重現。
(七)質控樣品
質控(QC)樣品系將已知量的待測葯物加入到生物介質中配製的樣品,用於質量控制。
(八)質量控制
應在體內樣品分析方法驗證完成之後開始測試未知體內樣品,每個樣品一般測定一次,必要時進行復測。每個分析批均應建立相應的標准曲線,並隨行測定高、中、低3個濃度的QC樣品,每個濃度至少雙樣本。並應均勻分布在未知樣品測試順序中。當一個分析批中未知樣品數目較多時,應增加各濃度QC樣品數,使QC樣品數大於未知樣品總數的5%,QC樣品數的增加以組(高、中、低3個濃度)為單位。QC樣品測定結果的可接受標准為:偏差應小於15%,低濃度點偏差應小於20%,最多允許1/3不在同一濃度的QC樣品結果超限。如QC樣品測定結果不符合上述要求,則該分析批未知樣品測試結果作廢。濃度高於ULOQ的未知體內樣品,應採用相應的空白介質稀釋後重新測定。
(九)測試結果
應詳細描述所用的分析方法,引用已有的參考文獻,提供每個分析批的標准曲線、質控樣品及未知樣品的測試結果及計算過程。還應提供全部未知樣品分析的色譜圖,包括全部相關的標准曲線、質控樣品的色譜圖,以供審查。 (一)治療葯物監測的對象
對於治療安全濃度范圍窄、治療劑量與中毒劑量接近、毒副作用強、具有非線性葯代動力學特徵、長期使用葯效和毒性不明確、以及聯合用葯可能發生相互作用的葯物,通常都應當進行監測。應當進行治療葯物監測的葯物包括部分抗癲癇葯、抗心律失常葯、強心苷類葯、抗生素、抗精神病葯、抗哮喘葯、抗惡性腫瘤葯和一些解熱鎮痛葯,如表7-1所示。部分應當進行治療葯物監測的葯物的治療濃度范圍和中毒濃度,如表7-2所示。治療葯物監測示例見第十章第一節「苯巴比妥體內樣品的分析。
(二)在葯代動力學研究中的應用
地高辛在臨床上用於心衰治療,其有效濃度(0.8~2.0ng/ml)與中毒濃度(>2.4ng/ml)接近。消除半衰期長,成人的約為36小時、兒童的約為30小時,屬一級動力學。地高辛在腸部被吸收,60%~90%以原型經腎小球濾過或腎小管排泌,僅有約10%在體內通過氫化、水解、結合等反應代謝,另有約7%發生腸-肝循環。
以毛地黃毒苷為內標,對人血漿和尿液中地高辛濃度LC-MS測定如下。
(1)樣品處理方法精密吸取血漿1.0ml,置具塞離心管中,精密加入內標溶液(20ng/ml)50μl,加濃氨水100μl和甲基叔丁基醚5.0ml,振盪混勻30分鍾後,3000×g力離心10分鍾,分取有機層,置另一離心管中,在減壓離心條件下揮千,殘留物用100μl 含0.25mmol/L醋酸鈉的甲醇-水(40:60)流動相溶解,14000×g力離心2分鍾,取上清液15μl進行LC-MS分析。尿樣用空白血漿按1:10或1:50稀釋後照血漿方法處理和測定。
(2)色譜和質譜條件色譜柱C8(2.1mm×50mm,5μm)柱,流動相含0.25mmol/L醋酸鈉的甲醇(A)-水(B)梯度洗脫,流速0.25ml/min.電噴霧正離子化,噴霧電壓5000V,傳輸裂解電壓250V,乾燥氮氣溫度350℃,流速10.0L/min,噴霧口氣壓25psi.選擇性離子【M+Na】+監測(SIM),m/z分別為803.4(地高辛)和787.4(毛地黃毒苷)。
(3)測定結果血漿濃度線性范圍為0.05~1.5ng/ml,應用於人體葯代動力學研究,測得女性受試者口服0.25mg地高辛後的典型血漿濃度-時間曲線如圖7-2所示,其尿液48小時累積排泄量為30.2%。
❸ 微生物生長的常用檢測方法
一、生長量測定法
1.1體積測量法:又稱測菌絲濃度法。
通過測定一定體積培養液中所含菌絲的量來反映微生物的生長狀況。方法是,取一定量的待測培養液(如10毫升)放在有刻度的離心管中,設定一定的離心時間(如5分鍾)和轉速(如5000rpm),離心後,倒出上清夜,測出上清夜體積為v,則菌絲濃度為(10-v)/10。菌絲濃度測定法是大規模工業發酵生產上微生物生長的一個重要監測指標。這種方法比較粗放,簡便,快速,但需要設定一致的處理條件,否則偏差很大,由於離心沉澱物中夾雜有一些固體營養物,結果會有一定偏差。
1.2稱乾重法:
可用離心或過濾法測定。一般乾重為濕重的10-20%。在離心法中,將一定體積待測培養液倒入離心管中,設定一定的離心時間和轉速,進行離心,並用清水離心洗滌1-5次,進行乾燥。乾燥可用烘箱在105℃或100℃下烘乾,或採用紅外線烘乾,也可在80℃或40℃下真空乾燥,乾燥後稱重。如用過濾法,絲狀真菌可用濾紙過濾,細菌可用醋酸纖維膜等濾膜過濾,過濾後用少量水洗滌,在40℃下進行真空乾燥。稱乾重發法較為煩瑣,通常獲取的微生物產品為菌體時,常採用這種方法,如活性乾酵母(activitydryyeast,ADY),一些以微生物菌體為活性物質的飼料和肥料。
1.3比濁法:
微生物的生長引起培養物混濁度的增高。通過紫外分光光度計測定一定波長下的吸光值,判斷微生物的生長狀況。對某一培養物內的菌體生長作定時跟蹤時,可採用一種特製的有側臂的三角燒瓶。將側臂插入光電比色計的比色座孔中,即可隨時測定其生長情況,而不必取菌液。該法主要用於發酵工業菌體生長監測。如我所使用UNICO公司的紫外-可見分光光度計,在波長600nm處用比色管定時測定發酵液的吸光光度值OD600,以此監控E.Coli的生長及誘導時間。
1.4菌絲長度測量法:
對於絲狀真菌和一些放線菌,可以在培養基上測定一定時間內菌絲生長的長度,或是利用一隻一端開口並帶有刻度的細玻璃管,到入合適
的培養基,卧放,在開口的一端接種微生物,一段時間後記錄其菌絲生長長度,藉此衡量絲狀微生物的生長
二、微生物計數法
2.1血球計數板法:
血球計數板是一種有特別結構刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四條溝和兩條嵴,中央有一短橫溝和兩個平台,兩嵴的表比兩平台的表面高0.1mm,每個平台上刻有不同規格的格網,中央0.1mm2面積上刻有400個小方格。通過油鏡觀察,統計一定大格內微生物的數量,即可算出1毫升菌液中所含的菌體數。這種方法簡便,直觀,快捷,但只適宜於單細胞狀態的微生物或絲狀微生物所產生的孢子進行計數,並且所得結果是包括死細胞在內的總菌數。
2.2染色計數法:
為了彌補一些微生物在油鏡下不易觀察計數,而直接用血球計數板法又無法區分死細胞和活細胞的不足,人們發明了染色計數法。藉助不同的染料對菌體進行適當的染色,可以更方便的在顯微鏡下進行活菌計數。如酵母活細胞計數可用美藍染色液,染色後在顯微鏡下觀察,活細胞為無色,而死細胞為藍色。
2.3比例計數法:
將已知顆粒(如黴菌孢子或紅細胞)濃度的液體與一待測細胞濃度的菌液按一定比例均勻混合,在顯微鏡視野中數出各自的數目,即可得未知菌液的'細胞濃度。這種計數方法比較粗放。並且需要配製已知顆粒濃度的懸液做標准。
2.4液體稀釋法:
對未知菌樣做連續十倍系列稀釋,根據估計數,從最適宜的三個連續的10倍稀釋液中各取5毫升試樣,接種1毫升到3組共15隻裝培養液的試管中,經培養後記錄每個稀釋度出現生長的試管數,然後查最大或然數表MPN(mostprobablynumber)得出菌樣的含菌數,根據樣品稀釋倍數計算出活菌含量。該法常用於食品中微生物的檢測,例如飲用水和牛奶的微生物限量檢查。
2.5平板菌落計數法:
這是一種最常用的活菌計數法。將待測菌液進行梯度稀釋,取一定體積的稀釋菌液與合適的固體培養基在凝固前均勻混合,或將菌液塗布於已凝固的固體培養基平板上。保溫培養後,用平板上出現的菌落數乘以菌液稀釋度,即可算出原菌液的含菌數。一般以直徑9cm的平板上出現50-500個菌落為宜。但方法比較麻煩,操作者需有熟練的技術。平板菌落計數法不僅可以得出菌液中活菌的含菌數,而且同時將菌液中的細菌進行了一次分離培養,獲得了單克隆。
2.6試劑紙法:
在平板計數法的基礎上,發展了小型商品化產品以供快速計數用。形式有小型厚濾紙片,瓊脂片等。在濾紙和瓊脂片中吸有合適的培養基,其中加入活性指示劑2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,無色)待蘸取測試菌液後置密封包裝袋中培養。短期培養後在濾紙上出現一定密度的玫瑰色微小菌落與標准紙色板上圖譜比較即可估算出樣品的含菌量。試劑紙法計數快捷准確,相比而言避免了平板計數法的人為操作誤差。
2.7膜過濾法:
用特殊的濾膜過濾一定體積的含菌樣品,經丫叮橙染色,在紫外顯微鏡下觀察細胞的熒光,活細胞會發橙色熒光,而死細胞則發綠色熒光。
2.8生理指標法:
微生物的生長伴隨著一系列生理指標發生變化,例如酸鹼度,發酵液中的含氮量,含糖量,產氣量等,與生長量相平行的生理指標很多,它們可作為生長測定的相對值。
2.9測定含氮量:
大多數細菌的含氮量為乾重的12.5%,酵母為7.5%,黴菌為6.0%。根據含氮量×6.25,即可測定粗蛋白的含量。含氮量的測定方法有很多,如用硫酸,過氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas測N2氣法。Dumas測N2氣法是將樣品與CuO混合,在CO2氣流中加熱後產生氮氣,收集在呼吸計中,用KOH吸去CO2後即可測出N2的量。
2.10測定含碳量:
將少量(乾重0.2-2.0mg)生物材料混入1毫升水或無機緩沖液中,用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加熱30分鍾後冷卻。加水稀釋至5毫升,在580nm的波長下讀取吸光光度值,即可推算出生長量。需用試劑做空白對照,用標准樣品做標准曲線。
2.11還原糖測定法:
還原糖通常是指單糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通過還原糖的測定可間接反映微生物的生長狀況,常用於大規模工業發酵生產上微生物生長的常規監測。方法是,離心發酵液,取上清液,加入斐林試劑,沸水浴煮沸3分鍾,取出加少許鹽酸酸化,加入Na2S2O3臨近終點時加入澱粉溶液,繼續加Na2S2O3至終點,查表讀出還原糖的含量。
2.12氨基氮的測定:
方法是,離心發酵液,取上清液,加入甲基紅和鹽酸作指示劑,加入0.02N的NaOH調色至顏色剛剛褪去,加入底物18%的中性甲醛,反應數刻,加入0.02N的使之變色,根據NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根據培養液中氨基氮的含量,可間接反映微生物的生長狀況。
2.13其他生理物質的測定:
P,DNA,RNA,ATP,NAM(乙醯胞壁酸)等含量以及產酸,產氣,產CO2(用標記葡萄糖做基質),耗氧,黏度,產熱等指標,都可用於生長量的測定。也可以根據反應前後的基質濃度變化,最終產氣量,微生物活性三方面的測定反映微生物的生長。如我所在BMP-2的發酵生產上,隨時監測溶氧量的變化和酸鹼度的變化,判斷細菌的長勢。
拓展:微生物的現代定義
肉眼難以看清,需要藉助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一切微小生物的總稱。微生物包括細菌、病毒、真菌和少數藻類等。(但有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。)病毒是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的「非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞。根據存在的不同環境分為空間微生物、海洋微生物等,按照細胞結構分類分為原核微生物和真核微生物。
微生物的主要特徵
體小面大
一個體積恆定的物體,被切割的越小,其相對表面積越大。微生物體積很小,如一個典型的球菌,其體積約1mm,可是其表面積卻很大。這個特徵也是賦予微生物其他如代謝快等特性的基礎。
吸多轉快
微生物通常具有極其高效的生物化學轉化能力。據研究,乳糖菌在1個小時之內能夠分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,產朊假絲酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
生長繁殖快
相比於大型動物,微生物具有極高的生長繁殖速度。大腸桿菌能夠在12.5-20分鍾內繁殖1次。不妨計算一下,1個大腸桿菌假設20分鍾分裂1次,1小時3次,1晝夜24小時分裂24×3=72次,大概可產生4722366500萬億個(2的72次方),這是非常巨大的數字。但事實上,由於各種條件的限制,如營養缺失、競爭加劇、生存環境惡化等原因,微生物無法完全達到這種指數級增長。 已知大多數微生物生長的最佳pH范圍為7.0 (6.6~7.5)附近,部分則低於4.0。
微生物的這一特性使其在工業上有廣泛的應用,如發酵、單細胞蛋白等。微生物是人類不可或缺的好朋友。
適應強 易變異
分布廣 種類多
微生物對我們生活的影響
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。微生物導致人類疾病的歷史,也就是人類與之不斷斗爭的歷史。在疾病的預防和治療方面,人類取得了長足的進展,但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力,使許多菌株發生變異,導致耐葯性的產生,人類健康受到新的威脅。一些分節段的病毒之間可以通過重組或重配發生變異,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都與前次導致感染的株型發生了變異,這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐葯性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
微生物千姿百態,有些是腐敗性的,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。當然有些微生物是有益的,它們可用來生產如乳酪,麵包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必須通過顯微鏡放大約1000 倍才能看到。比如中等大小的細菌,1000個疊加在一起只有句號那麼大。
微生物能夠致病,能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛,但微生物也有有益的一面。最早是弗萊明從青黴菌抑制其它細菌的生長中發現了青黴素,這對醫葯界來講是一個劃時代的發現。後來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命。一些微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品及各種酶制劑等;一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等,並且可再生資源的潛力極大,稱為環保微生物;還有一些能在極端環境中生存的微生物,例如:高溫、低溫、高鹽、高鹼以及高輻射等普通生命體不能生存的環境,依然存在著一部分微生物等等。看上去,我們發現的微生物已經很多,但實際上由於培養方式等技術手段的限制,人類現今發現的微生物還只佔自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物間的相互作用機制也相當奧妙。例如健康人腸道中即有大量細菌存在,稱為正常菌群,其中包含的細菌種類高達上百種。在腸道環境中這些細菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收,菌群在這些過程中發揮的作用,以及細菌之間的相互作用機制還不明了。一旦菌群失調,就會引起腹瀉。
隨著醫學研究進入分子水平,人們對基因、遺傳物質等專業術語也日漸熟悉。人們認識到,是遺傳信息決定了生物體具有的生命特徵,包括外部形態以及從事的生命活動等等,而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。因此闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息,將大大有助於揭示生命的起源和奧秘。
工業微生物涉及食品、制葯、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業。通過微生物發酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等;某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、採油采礦等生產過程,甚至直接作為洗衣粉等的添加劑;另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。通過對枯草芽孢桿菌的基因組研究,發現了一系列與抗生素及重要工業用酶的產生相關的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態調節劑參與食品發酵過程,對其進行的基因組學研究將有利於找到關鍵的功能基因,然後對菌株加以改造,使其更適於工業化的生產過程。國內維生素C兩步發酵法生產過程中的關鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究,將在基因組測序完成的前提下找到與維生素C生產相關的重要代謝功能基因,經基因工程改造,實現新的工程菌株的構建,簡化生產步驟,降低生產成本,繼而實現經濟效益的大幅度提升。對工業微生物開展的基因組研究,不斷發現新的特殊酶基因及重要代謝過程和代謝產物生成相關的功能基因,並將其應用於生產以及傳統工業、工藝的改造,同時推動現代生物技術的迅速發展。
經濟作物柑橘的致病菌是國際上第一個發表了全序列的植物致病微生物。還有一些在分類學、生理學和經濟價值上非常重要的農業微生物,例如:胡蘿卜歐文氏菌、植物致病性假單胞菌以及中國正在開展的黃單胞菌的研究等正在進行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也剛剛測定完成。借鑒已經較為成熟的從人類病原微生物的基因組學信息篩選治療性葯物的方案,可以嘗試性地應用到植物病原體上。特別像柑橘的致病菌這種需要昆蟲媒介才能完成生活周期的種類,除了殺蟲劑能阻斷其生活周期以外,只能通過遺傳學研究找到毒力相關因子,尋找抗性靶位以發展更有效的控制對策。固氮菌全部遺傳信息的解析對於開發利用其固氮關鍵基因提高農作物的產量和質量也具有重要的意義。[10]
在極端環境下能夠生長的微生物稱為極端微生物,又稱嗜極菌。嗜極菌對極端環境具有很強的適應性,極端微生物基因組的研究有助於從分子水平研究極限條件下微生物的適應性,加深對生命本質的認識。
❹ 目前的生物樣品分析方法主要有哪些及運用范圍
在分離分析特別是蛋白質分離分析中,層析是相當重要、且相當常見的一種技術,其原理較為復雜,對人員的要求相對較高,這里只能做一個相對簡單的介紹。 一、 吸附層析 1、 吸附柱層析 吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相,以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。 2、 薄層層析 薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相,以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層,然後按紙層析操作進行展層。 3、 聚醯胺薄膜層析 聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時,展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程,就能導致分離物質達到分離目的。 二、 離子交換層析 離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行,或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。` 三、 凝膠過濾 凝膠過濾又叫分子篩層析,其原因是凝膠具有網狀結構,小分子物質能進入其內部,而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時,溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。
❺ 生物樣品分析方法一般從那幾個方面進行考察
那要看是哪一類的生物樣品,主要風險控制在於的方向。
一般要根據樣品的種類,所要測定的成份,來確定使用什麼葯品什麼測定方法。
對於植物主要是重金屬和農殘,鉛砷鉻鎘銅和DDt,666等。
對於動物主要是抗生素、寄生蟲葯等獸葯殘留和激素等。
一個生物分析方法的主要特徵包括:選擇性、定量下限、響應函數和校正范圍(標准曲線性能)、准確度、精密度、基質效應、分析物在生物基質以及溶液中儲存和處理全過程中的穩定性。
有時可能需要測定多個分析物。這可能涉及兩種不同的葯物,也可能涉及一個母體葯物及其代謝物,或一個葯物的對映體或異構體。在這些情況下,驗證和分析的原則適用於所有涉及的分析物。
(5)生物樣品的體內檢測方法擴展閱讀:
在生物樣品的測定中,根據測定項目的不同,首先要經過消解 (或灰化),或提取和分離等處理工作,然後才能進行待檢組分含量的測定。處理生物樣品的方法有消解法 (又稱濕法氧化或消化法,主要有硝酸-硫酸消解法、硝酸-高氯酸消解法、硫酸-過氧化氫消解法)、灰化法 (又稱燃燒法或高溫分解法)、提取法(包括振盪提取、組織搗碎、索氏提取器提取)、分離法和濃縮法。
動物一般多用耳緣靜脈取血,先去毛,要去凈毛,不傷皮膚,用體積分數為75%的酒精擦動物耳朵,例如兔耳朵,用燈泡照射加熱使其血管充血,用大頭針刺破靜脈放血 (先從遠心端刺),將血液放人抗凝杯中,邊收集邊搖勻,以防凝固。
❻ 生物樣品檢測方法的基本參數有哪些各有什麼意義
這個生物的基本參數的檢測方法,以後肯定是生物樣品進行檢驗,他有很多的參考價值,他的意義也是非常廣泛
❼ 微生物生長的幾種檢測方法
一、生長量測定法
1.1體積測量法:又稱測菌絲濃度法。
通過測定一定體積培養液中所含菌絲的量來反映微生物的生長狀況。方法是,取一定量的待測培養液(如10毫升)放在有刻度的離心管中,設定一定的離心時間(如5分鍾)和轉速(如5000rpm),離心後,倒出上清夜,測出上清夜體積為v,則菌絲濃度為(10-v)/10。菌絲濃度測定法是大規模工業發酵生產上微生物生長的一個重要監測指標。這種方法比較粗放,簡便,快速,但需要設定一致的處理條件,否則偏差很大,由於離心沉澱物中夾雜有一些固體營養物,結果會有一定偏差。
1.2稱乾重法:
可用離心或過濾法測定。一般乾重為濕重的10-20%。在離心法中,將一定體積待測培養液倒入離心管中,設定一定的離心時間和轉速,進行離心,並用清水離心洗滌1-5次,進行乾燥。乾燥可用烘箱在105℃或100℃下烘乾,或採用紅外線烘乾,也可在80℃或40℃下真空乾燥,乾燥後稱重。如用過濾法,絲狀真菌可用濾紙過濾,細菌可用醋酸纖維膜等濾膜過濾,過濾後用少量水洗滌,在40℃下進行真空乾燥。稱乾重發法較為煩瑣,通常獲取的微生物產品為菌體時,常採用這種方法,如活性乾酵母(activitydryyeast,ADY),一些以微生物菌體為活性物質的飼料和肥料。
1.3比濁法:
微生物的生長引起培養物混濁度的增高。通過紫外分光光度計測定一定波長下的吸光值,判斷微生物的生長狀況。對某一培養物內的菌體生長作定時跟蹤時,可採用一種特製的有側臂的三角燒瓶。將側臂插入光電比色計的比色座孔中,即可隨時測定其生長情況,而不必取菌液。該法主要用於發酵工業菌體生長監測。如我所使用UNICO公司的紫外-可見分光光度計,在波長600nm處用比色管定時測定發酵液的吸光光度值OD600,以此監控E.Coli的生長及誘導時間。
1.4菌絲長度測量法:
對於絲狀真菌和一些放線菌,可以在培養基上測定一定時間內菌絲生長的長度,或是利用一隻一端開口並帶有刻度的細玻璃管,到入合適的培養基,卧放,在開口的一端接種微生物,一段時間後記錄其菌絲生長長度,藉此衡量絲狀微生物的生長
二、微生物計數法
2.1血球計數板法:
血球計數板是一種有特別結構刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四條溝和兩條嵴,中央有一短橫溝和兩個平台,兩嵴的表比兩平台的表面高0.1mm,每個平台上刻有不同規格的格網,中央0.1mm2面積上刻有400個小方格。通過油鏡觀察,統計一定大格內微生物的數量,即可算出1毫升菌液中所含的菌體數。這種方法簡便,直觀,快捷,但只適宜於單細胞狀態的微生物或絲狀微生物所產生的孢子進行計數,並且所得結果是包括死細胞在內的總菌數。
2.2染色計數法:
為了彌補一些微生物在油鏡下不易觀察計數,而直接用血球計數板法又無法區分死細胞和活細胞的不足,人們發明了染色計數法。藉助不同的染料對菌體進行適當的染色,可以更方便的在顯微鏡下進行活菌計數。如酵母活細胞計數可用美藍染色液,染色後在顯微鏡下觀察,活細胞為無色,而死細胞為藍色。
2.3比例計數法:
將已知顆粒(如黴菌孢子或紅細胞)濃度的液體與一待測細胞濃度的菌液按一定比例均勻混合,在顯微鏡視野中數出各自的數目,即可得未知菌液的細胞濃度。這種計數方法比較粗放。並且需要配製已知顆粒濃度的懸液做標准。
2.4液體稀釋法:
對未知菌樣做連續十倍系列稀釋,根據估計數,從最適宜的三個連續的10倍稀釋液中各取5毫升試樣,接種1毫升到3組共15隻裝培養液的試管中,經培養後記錄每個稀釋度出現生長的試管數,然後查最大或然數表MPN(mostprobablynumber)得出菌樣的含菌數,根據樣品稀釋倍數計算出活菌含量。該法常用於食品中微生物的檢測,例如飲用水和牛奶的微生物限量檢查。
2.5平板菌落計數法:
這是一種最常用的活菌計數法。將待測菌液進行梯度稀釋,取一定
體積的稀釋菌液與合適的固體培養基在凝固前均勻混合,或將菌液塗布於已凝固的固體培養基平板上。保溫培養後,用平板上出現的菌落數乘以菌液稀釋度,即可算出原菌液的含菌數。一般以直徑9cm的平板上出現50-500個菌落為宜。但方法比較麻煩,操作者需有熟練的技術。平板菌落計數法不僅可以得出菌液中活菌的含菌數,而且同時將菌液中的細菌進行了一次分離培養,獲得了單克隆。
2.6試劑紙法:
在平板計數法的基礎上,發展了小型商品化產品以供快速計數用。形式有小型厚濾紙片,瓊脂片等。在濾紙和瓊脂片中吸有合適的培養基,其中加入活性指示劑2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,無色)待蘸取測試菌液後置密封包裝袋中培養。短期培養後在濾紙上出現一定密度的玫瑰色微小菌落與標准紙色板上圖譜比較即可估算出樣品的含菌量。試劑紙法計數快捷准確,相比而言避免了平板計數法的人為操作誤差。
2.7膜過濾法:
用特殊的濾膜過濾一定體積的含菌樣品,經丫叮橙染色,在紫外顯微鏡下觀察細胞的熒光,活細胞會發橙色熒光,而死細胞則發綠色熒光。
2.8生理指標法:
微生物的生長伴隨著一系列生理指標發生變化,例如酸鹼度,發酵液中的含氮量,含糖量,產氣量等,與生長量相平行的'生理指標很多,它們可作為生長測定的相對值。
2.9測定含氮量:
大多數細菌的含氮量為乾重的12.5%,酵母為7.5%,黴菌為6.0%。根據含氮量×6.25,即可測定粗蛋白的含量。含氮量的測定方法有很多,如用硫酸,過氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas測N2氣法。Dumas測N2氣法是將樣品與CuO混合,在CO2氣流中加熱後產生氮氣,收集在呼吸計中,用KOH吸去CO2後即可測出N2的量。
2.10測定含碳量:
將少量(乾重0.2-2.0mg)生物材料混入1毫升水或無機緩沖液中,用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加熱30分鍾後冷卻。加水稀釋至5毫升,在580nm的波長下讀取吸光光度值,即可推算出生長量。需用試劑做空白對照,用標准樣品做標准曲線。
2.11還原糖測定法:
還原糖通常是指單糖或寡糖,可以被微生(轉載於:mHg)的條件下才能生長,他們有完整的呼吸鏈,以分子氧為最終氫受體,具有超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶。
兼性厭氧菌:它是以在有氧條件下的生長為主也可兼在厭氧條件下生長的微生物,有時也稱「兼性好氧菌」。
微好氧菌:只能在嬌滴滴額氧分壓(1.33~3.Pa,正常大氣中的氧分壓為0.2bar)下才能正常生長的微生物。
耐氧菌:耐氧性厭氧菌的簡稱,是一類可在分子氧存在下進行發酵性厭氧生活的厭氧菌。
厭氧菌:有一般厭氧菌與嚴格厭氧菌(專性厭氧菌)之分。
超氧陰離子自由基:活性氧的形式之一,因有奇數電子,故帶負電荷;它既有分子性質,又有離子性質;其性質極不穩定,化學反應力極強,在細胞內可破壞各種重要生物大分子和膜結構,還可形成其他活性氧化物,故對生物體極其有害。
超氧化物歧化酶(SOD):保護好氧菌免受超氧化物陰離子自由基的毒害的酶。按SOD分子中所含金屬輔基的不同分三類:1、含Cu、Zn的SOD,存在於幾乎所有真核生物的細胞質中;2、含Fe的SOD,主要存在原核生物中;3、含Mn的SOD,主要存在於真核生物的線粒體中。SOD除可清除超氧陰離子自由基外,還發現在防治人體衰老、治療自身免疫性疾病、抗癌、防白內障、治療放射病和肺氣腫以及解除苯中毒等方面有一系列療效。
PRAS培養基:用嚴格厭氧方法配置、分裝、滅菌後的厭氧菌培養基,稱為預還原無氧滅菌培養基,即PRAS培養基。
厭氧罐:培養厭氧菌的裝置。
亨蓋特滾管技術:一種集制備高純氮、以氮驅氧和全過程實現無氧操作、無氧培養、無氧檢測於一體,用於研究嚴格厭氧菌的技術和裝置。
厭氧手套箱:一種用於無氧操作和培養嚴格厭氧菌的箱形密閉裝置。
搖瓶培養:一般將三角瓶內培養液的瓶口用8層紗布包紮,以利通氣和防止雜菌污染,同時減少瓶內裝液量,把它放在往復式或旋轉式搖床上作有節奏的震盪,以達到提高溶氧量的目的。
曲:是一類用麩皮、米糠等疏鬆的固體營養料接種、培養微生物而製成的含氧活菌產品。
曲法培養:將麩皮、碎麥或豆餅等固態基質經蒸煮和自然接種後,薄薄地鋪在培養容器表面,使微生物即可獲得充足的氧氣,又有利於散發熱量,對真菌來說,還有利於產生大量孢子。
通風曲:一種機械化程度和生產效率都較高的現代大規模製曲技術,在我國醬油釀造業中廣泛應用。
污染:有害微生物通過氣流、水流、接觸和人工接種等方式,傳播到合適的基質或生物對象上而造成種種危害。
巴氏消毒法:有發過微生物學家巴斯德用於果酒消毒,故名。這是一種專用於牛奶、啤酒、果酒或醬油等不宜進行高溫滅菌的也太風味食品或調料的低溫消毒方法(一般在60-85度下處理30min至15s)。有兩種方法:1、低溫維持法;2、高溫瞬時法。
間歇滅菌法:適用於不耐熱的培養基滅菌。方法是:講帶滅菌的培養基放在80-100度下蒸煮15-60min,以殺滅其中所有的微生物營養體,然後放至室溫37度下保溫過
夜,誘使其中殘存的芽孢發芽,第二天再以同樣方法蒸煮和保溫過夜,如此重復3天即可在較低的滅菌溫度下同樣達到徹底滅菌的效果。
連續加壓蒸氣滅菌法:讓培養基在管道的流動過程中快速升溫、維持和冷卻,然後流進發酵罐。
梅拉特反應:高溫滅菌時,培養基中得氨基化合物(氨基酸、肽、蛋白質)的游離氨基與羧基化合物(糖類)的羰基間發生復雜的化學反應,導致培養基褐變同時,還降低了有關營養物成分,故應設法避免。
石炭酸系數:一定時期內,被試葯劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達到同效果的石炭酸的最高稀釋度之比。
抗生素:一類有微生物或其他生物生命活動過程中合成的此生代謝產物或其人工衍生物,他們在很低濃度時就能一直或干擾他種生物的生命活力,因而可用作有兩的化學治療劑。
抗代謝葯物:一類在化學結構上與細胞內必要代謝物的結構相似,並可干擾正常代謝活動的化學物質。3種作用:1、與正常代謝物一起共同競爭酶的活性中心,從而使微生物正常代謝所需要的重要物質無法正常合成,例如磺胺類;2、「假冒」正常代謝物,使微生物合成出無法正常生理活動的假產物,如8-重氮鳥嘌呤取代鳥嘌呤而合成的核苷酸就會產生無正常功能的RNA;3、某些抗代謝葯物與某一生化合成途徑的終產物結構類似,可通過反饋調節破壞正常代謝調節機制,例如,6-巰基腺嘌呤可抑制腺嘌呤核苷酸的合成。
選擇毒力:大於病原菌具高度毒力而對其宿主基本無毒的化學物質來抑制宿主體內病源微生物的生長繁殖,藉以達到治療該宿主傳染病的一種措施。
❽ 生物監測的特點是什麼主要有哪些檢測技術和方法
太籠統了,生物監測在很多地方都有不同的意義,不能一概而論,比如我們可以對水源進行生物監測,可以對公共場所衛生情況進行生物監測,可以對制葯廠的制葯環境進行生物監測,可以對消毒滅菌的效果進行生物監測,等等等等,不勝枚舉。
不過大體上應該都可以進行字面理解,采樣後進行微生物分析以便進行污染的評價。