硫酸盐还原菌的快速检测技术研究
戚鹏
学位类型博士
导师张盾
2014-05
学位授予单位中国科学院研究生院
学位授予地点北京
学位专业海洋腐蚀与防护
关键词硫酸盐还原菌 检测 生物传感器 腐蚀
其他摘要    硫酸盐还原菌(SRB)是腐蚀性最强,也是研究最广泛的腐蚀微生物。本论文针对传统SRB检测方法周期长的问题,分别构建了基于生物识别材料伴刀豆球蛋白A、基于SRB生物印迹薄膜材料和基于SRB特征代谢的快速检测方法,实现对海洋环境中SRB的高灵敏度、高特异性检测,扩展了海洋腐蚀微生物快速检测方法,具有一定的应用前景。具体的研究结果如下:
(1)构建了基于生物识别材料快速检测SRB的生物传感器。以伴刀豆球蛋白A为生物识别材料,以电化学方波伏安法为检测手段,借助多巴胺分子增强聚合作用将伴刀豆球蛋白A识别分子以及羧基二茂铁电化学信号分子共价修饰到Fe3O4@MnO2纳米材料表面。使用该电化学传感器能够将检测时间缩短至2 h以内,同时将检测灵敏度提升3.4倍,检测限降低至40 cfu mL-1。
(2)构建了基于生物印迹薄膜快速检测SRB的传感器。通过细胞介导法制备SRB生物印迹薄膜实现SRB检测的选择性,以电化学阻抗法为检测手段,引入石墨烯纳米材料提升SRB的吸附平台的导电性,增强检测电流信号。基于生物印迹薄膜快速识别检测SRB克服了生物材料易失活、价格昂贵等缺点,能够在1 h内获得SRB种群数量。
(3)构建了基于SRB特征代谢过程快速检测SRB的方法。以SRB能够代谢产生硫化物的特征行为切入,构建了基于ZnO/ZnS阵列转化过程、基于ZnS纳米材料光催化性质、基于Thiobacillus thioparus细胞的微生物传感器、基于对巯基蛋白酶活性抑制作用和基于石墨烯催化性质特异性检测SRB的方法。借助纳米材料和生物酶的信号增强作用提高了检测灵敏度,在保证检测选择性的基础上缩短了检测所需时间。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/18082
专题海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
戚鹏. 硫酸盐还原菌的快速检测技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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硫酸盐还原菌的快速检测技术研究-戚鹏.p(5509KB) 限制开放CC BY-NC-SA浏览
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