微絲菌特異性識別熒光探針設計制備及識別特性.pdf

1、由微絲菌引起的絲狀污泥膨脹是國內外城市污水生物處理系統(tǒng)運行中遇到的一個世界性難題。如何快速、準確對活性污泥系統(tǒng)中微絲菌群進行定性識別、定量分析，并對其過度繁殖趨勢作出早期判斷，及早有效控制污泥膨脹，將對提高工藝系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要的意義。
　　目前，對微絲菌屬的原位快速定性及定量研究還相對較少。傳統(tǒng)識別方法以鏡檢、污泥沉降指數(shù)（SVI）為主，該方法簡單快捷，但主觀誤差大，定量分析存在一定的滯后性?，F(xiàn)代分子生物學技術在微絲菌群定性、定

2、量分析中的應用具有更高的靈敏度，特異性和樣品檢測的準確性，但該技術均以核酸（DNA或 RNA）為識別靶點，操作方法繁雜，且技術要求高。此外探針只對單一菌種作用，且存在細胞穿透率低、熒光易褪色等缺點也限制了其應用。
　　有機熒光染料探針作為一種安全、實用的熒光標示技術具有檢測快速、用量少、無輻射等優(yōu)點。本文從分子生物學角度出發(fā)，依據(jù)微絲菌屬原位條件下對長鏈脂肪酸（LCFA）和相應的脂類有攝食專一的生理代謝特性，及其具有的超強疏水性表

3、面，在分析其碳源分子結構的基礎上，分別設計合成了以 LC FA和長鏈烷烴修飾的基于咔唑環(huán)為母體結構的一系列特異性菁染料熒光探針。該系列探針最大激發(fā)波長在440-500 nm之間，最大發(fā)射波長在570-630 nm之間，且摩爾消光系數(shù)達到104數(shù)量級，量子產(chǎn)率在0.15-0.23之間，Stokes位移在80-130 nm之間，有效避開了生物自發(fā)熒光干擾；在活性污泥系統(tǒng)原位條件下對微絲菌特異識別實驗結果表明：熒光染料探針能在短時間內（5-2