本發(fā)明專利技術(shù)公開了高通量生物傳感器陣列芯片，該芯片采用酶標(biāo)板為基底，該酶標(biāo)板上包含至少兩種基于同一宿主菌構(gòu)建的對不同目標(biāo)底物檢測響應(yīng)的生物傳感器。本發(fā)明專利技術(shù)提供了該芯片的構(gòu)建方法，包括：取至少兩種基于同一宿主菌構(gòu)建的對不同目標(biāo)底物檢測響應(yīng)的生物傳感器的單菌落接種到培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，離心，稀釋，取稀釋的細(xì)胞懸浮液，按照設(shè)計(jì)分布，加入到基底酶標(biāo)板孔內(nèi)。本發(fā)明專利技術(shù)也公開了同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，包括：取待測樣本，制成水溶液，加入到本發(fā)明專利技術(shù)所述的芯片中，共培養(yǎng)，通過酶標(biāo)儀測量來檢測目標(biāo)底物。本發(fā)明專利技術(shù)的芯片可以一次性高通量檢測樣本中的至少兩種目標(biāo)底物，具有方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種高通量生物傳感器陣列芯片，及其構(gòu)建方法，本專利技術(shù)也涉及一種 同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法。
技術(shù)介紹
社會各行業(yè)在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和處置過程中，往往伴隨著大量具有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的污 染物殘留、泄露和排放。近年來，隨著我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)和市政建設(shè)的快速發(fā)展，由上述污染 物所導(dǎo)致的環(huán)境污染事故層出不窮，受污染場地的數(shù)目與面積逐年擴(kuò)大，對人民生活健康 造成了重大威脅。在這些污染物中，以農(nóng)藥和石油化工產(chǎn)品為代表的復(fù)雜持久性有機(jī)污染 物具有痕量、廣泛存在和種類繁多等特點(diǎn)，給環(huán)境監(jiān)測與風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提出了巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn) 有的傳統(tǒng)化學(xué)分析方法面對復(fù)雜持久性有機(jī)污染物，具有操作繁瑣(復(fù)雜的預(yù)處理過程)、 耗時(shí)較長(幾小時(shí)至幾天時(shí)間)、設(shè)備昂貴和成本較高等缺點(diǎn)，并且無法有效評價(jià)復(fù)合污 染條件下的生物毒性與環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。這些問題嚴(yán)重制約了相關(guān)污染場地的環(huán)境評估和 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，限制了突發(fā)性環(huán)境應(yīng)急事故的快速評估，為新型檢測技術(shù)，特別是以生物傳感器 (biosensor)為代表的生物快速檢測技術(shù)的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。生物傳感器自1962年由Clark和Lyons提出以來，在發(fā)酵工藝、環(huán)境監(jiān)測、食品工 程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等方面得到了深度重視和廣泛應(yīng)用。初期的生物傳感器主要 是以研制酶電極制作的生物傳感器為主，但是由于酶制劑價(jià)格昂貴，且穩(wěn)定性較差，因此以 酶生物傳感器的應(yīng)用受到一定限制。近些年來，隨著分子生物學(xué)和微生物固定化技術(shù)的不 斷發(fā)展，DNA傳感器(基因芯片)和微生物細(xì)胞傳感器逐漸成為生物傳感器發(fā)展的主流。微 生物傳感器可以真實(shí)的評價(jià)環(huán)境中目標(biāo)物質(zhì)的生物效應(yīng)(生物可利用性)，相關(guān)研究結(jié)果 表明其具有穩(wěn)定性和可靠性，與傳統(tǒng)分析方法相比具有高度的準(zhǔn)確性。微生物傳感器檢測 方法簡單易行，可直接應(yīng)用于水樣，或經(jīng)過預(yù)處理用于復(fù)雜樣品(如土壤或醫(yī)藥樣品)，而 其低成本和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，可以滿足此領(lǐng)域市場的需要，兼?zhèn)洳僮骱唵魏涂蓪?shí)現(xiàn)定量測 定等優(yōu)點(diǎn)。在環(huán)境工程應(yīng)用領(lǐng)域，生物傳感器可以用于特定污染物污染場地與水體的環(huán)境 評價(jià)，也可以用于特定污染物污染場地與水體的污染水平檢測。在醫(yī)藥健康領(lǐng)域，生物傳感 器可以用于疾病診斷和藥物控釋(例如，通過監(jiān)測血糖濃度調(diào)節(jié)胰島素注入水平，以期實(shí) 現(xiàn)對糖尿病藥物治療的智能調(diào)控)。與此同時(shí)，現(xiàn)有微生物傳感器研究主要局限于構(gòu)建針對不同化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生響應(yīng)的 個(gè)體生物傳感器，由于采用不同的宿主菌、構(gòu)建方法之間存在差異性、培養(yǎng)條件千差萬別， 這些生物傳感器大多應(yīng)用于潔凈水體中某一主要特征底物的檢測。而在實(shí)際環(huán)境或人體樣 品中，往往多種化學(xué)物質(zhì)同時(shí)存在，這不僅對生物傳感器的特異性提出了較高要求，也帶來 了個(gè)體生物傳感器無法獲得樣品全面化學(xué)信息的難題。目前并沒有多種生物傳感器在相同的培養(yǎng)和誘導(dǎo)條件下，可以同時(shí)對多種目標(biāo)底 物進(jìn)行特異性響應(yīng)的高通量生物傳感器陣列芯片的相關(guān)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種高通量生物傳感器陣列芯片，其在相同的培養(yǎng)和誘導(dǎo)條 件下，可以同時(shí)對樣品中至少兩種目標(biāo)底物進(jìn)行特異性檢測響應(yīng)。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提供了一種高通量生物傳感器陣列芯片，其特征在于 該芯片采用酶標(biāo)板為基底，該酶標(biāo)板上包含至少兩種基于同一宿主菌構(gòu)建的對不同目標(biāo)底 物檢測響應(yīng)的生物傳感器。本專利技術(shù)的高通量生物傳感器陣列芯片，其進(jìn)一步特征在于所述的同一宿主菌是 不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.)ADPl0本專利技術(shù)的高通量生物傳感器陣列芯片，其進(jìn)一步特征在于所述的生物傳感器選 自云力木干胃(Acinetobacter sp.) ADPWH_lux、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp. )ADPWH_Tol、 不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_alk、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp. .) ADPWH_BenM和 不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_RecA。本專利技術(shù)的高通量生物傳感器陣列芯片，其進(jìn)一步特征在于所述的酶標(biāo)板為96孔 酶標(biāo)板。本專利技術(shù)提供了一種高通量生物傳感器陣列芯片的構(gòu)建方法，該方法包括取至少 兩種基于同一宿主菌構(gòu)建的對不同目標(biāo)底物檢測響應(yīng)的生物傳感器的單菌落接種到培養(yǎng) 基中進(jìn)行培養(yǎng)，離心，稀釋，取稀釋的細(xì)胞懸浮液，按照設(shè)計(jì)分布，加入到基底酶標(biāo)板孔內(nèi)。本專利技術(shù)提供了一種高通量生物傳感器陣列芯片的構(gòu)建方法，其進(jìn)一步特征在于 所述的同一宿主菌是不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp. )ADP1。本專利技術(shù)提供了一種高通量生物傳感器陣列芯片的構(gòu)建方法，其進(jìn)一步特征 在于所述的生物傳感器選自不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_lux、不動(dòng)桿菌 (Acinetobacter sp.) ADPWH_Tol、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_alk、不動(dòng)桿菌ff (Acinetobacter sp.) ADPWH_BenM 和不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_RecA。本專利技術(shù)提供了一種高通量生物傳感器陣列芯片的構(gòu)建方法，其進(jìn)一步特征在于 所述的培養(yǎng)基是LB培養(yǎng)基；所述的離心進(jìn)行2次，第一次離心后，棄去上清液，沉淀加入等 體積的無菌水，進(jìn)行第二次離心，棄去上清液，沉淀加入液體礦質(zhì)培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋。本專利技術(shù)提供了一種高通量生物傳感器陣列芯片的構(gòu)建方法，其進(jìn)一步特征在于 所述的酶標(biāo)板為96孔酶標(biāo)板。進(jìn)一步，本專利技術(shù)提供了一種同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，該方法包 括取待測樣本，制成水溶液，加入到本專利技術(shù)所述的高通量生物傳感器陣列芯片中，共培養(yǎng)， 通過酶標(biāo)儀測量來檢測目標(biāo)底物。本專利技術(shù)提供了一種同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，其進(jìn)一步特征在 于所述的同一宿主菌是不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp. )ADP1。本專利技術(shù)提供了一種同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，其進(jìn)一步特征 在于所述的生物傳感器選自不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_lux、不動(dòng)桿菌 (Acinetobacter sp.) ADPWH_Tol>、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_alk、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_BenM 和不動(dòng)桿菌(Acinetobacter sp.) ADPWH_RecA。本專利技術(shù)提供了一種同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，其進(jìn)一步特征在 于所述的酶標(biāo)板為96孔酶標(biāo)板。本專利技術(shù)提供了一種同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，其進(jìn)一步特征在 于共培養(yǎng)的溫度是20°C至37°C，酶標(biāo)儀測量的頻率是2至15分鐘。本專利技術(shù)提供了一種同時(shí)檢測樣本中至少兩種目標(biāo)底物的方法，其進(jìn)一步特征在 于共培養(yǎng)的溫度是30°C，酶標(biāo)儀測量的頻率是5分鐘。通過在芯片上集成基于同一宿主菌構(gòu)建的對不同目標(biāo)底物檢測響應(yīng)的生物傳感 器，更有利于發(fā)現(xiàn)該不同生物傳感器所具有的相同培養(yǎng)條件，實(shí)現(xiàn)一次性高通量同時(shí)對樣 品中不同目標(biāo)底物進(jìn)行特異性檢測響應(yīng)的目的。為了更好地理解本專利技術(shù)，現(xiàn)在結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)地說明。在此需要說明的是本專利技術(shù)所用的生物材料、試劑、儀器如無特別說明均屬于本領(lǐng) 域常規(guī)的生物材料、試劑、儀本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾雨，黃巍，張大奕，
申請(專利權(quán))人：北京惟馨雨生物科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11
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