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撫生試劑-中科院拉曼光譜技術(shù)快速鑒定芽胞桿菌的新方法
閱讀：442 發(fā)布時(shí)間：2014-3-17芽胞桿菌是一類能產(chǎn)芽胞的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，具有分泌各種蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶、纖維酶和酯酶的能力，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、園藝和醫(yī)藥行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的生理生化、細(xì)胞脂肪酸、GC含量等鑒定新菌株的方法雖然較為準(zhǔn)確，但由于操作耗時(shí)費(fèi)力，已逐漸不能滿足規(guī)?；N鑒定的需求，因此，需要建立一種快速的菌種鑒定新方法。
拉曼光譜(Raman spectra)是一種分子化學(xué)鍵振動(dòng)的散射光譜，通過(guò)譜圖解析可以獲取分子結(jié)構(gòu)的信息。它無(wú)需樣品準(zhǔn)備，任何氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)樣品可直接通過(guò)光纖探頭或者通過(guò)玻璃、石英、和光纖進(jìn)行測(cè)量，能夠提供快速、簡(jiǎn)單、可重復(fù)且更重要的是無(wú)損傷的定性定量分析，是有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)解析的重要手段。近年來(lái)，已有研究發(fā)現(xiàn)，拉曼光譜能夠有效鑒定微生物的生物化學(xué)成分，從而獲得細(xì)菌的“全細(xì)胞指紋”(whole-organism fingerprints)。因而，拉曼光譜也是一種能夠快速鑒定細(xì)胞內(nèi)分子成分的有效分析工具，利用拉曼光譜技術(shù)快速地鑒定細(xì)菌引起研究者的廣泛關(guān)注。然而，目前大部分研究主要對(duì)已鑒定菌種進(jìn)行拉曼光譜鑒定方法的建立，而對(duì)于新分離菌種的拉曼光譜鑒定缺乏相關(guān)的研究報(bào)道。
中國(guó)科學(xué)院微生物研究所溫廷益研究組的鄧愛(ài)華博士建立了利用拉曼光譜快速鑒定多株芽胞桿菌的新方法。首先從中國(guó)西藏篩選分離了14株能夠分泌多種胞外酶的芽胞桿菌菌株，在532nm、每樣品點(diǎn)約8mW的激光條件下檢測(cè)各菌株的拉曼光譜圖(100-2000cm-1光譜范圍)。由于不同菌株細(xì)胞成分不同，在拉曼光譜中顯示不同的峰位特征，通過(guò)Principal component analysis (PCA), Discriminant function analysis (DFA) 和Hierarchical cluster analysis (HCA)等統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)14株芽胞桿菌的112個(gè)拉曼光譜圖進(jìn)行詳細(xì)分析。利用747.9cm-1、1127.44cm-1和1585.24cm-1的氨基酸光譜峰、1171.82cm-1的脂肪酸與脂肪光譜峰、1311.96cm-1的多糖光譜峰和1337.86cm-1的核苷酸光譜峰等各菌株的拉曼光譜特征差異，可以有效地將不同類群的芽胞桿菌區(qū)分為三個(gè)類群，其結(jié)果與基于16S rRNA基因系統(tǒng)發(fā)育分析的結(jié)果一致。