[发明专利]一种发光细菌及其在食品或水样总体生物毒性检测中的应用

说明书

技术领域

本发明毒物检测领域，尤其涉及一种发光细菌及其在食品或水样总体生物 毒性检测中的应用。

背景技术

食品安全问题是一个人类永远不可能忽略的问题。随着人民生活水平的不 断提高，重金属、农药残留、抗生素和激素、变质食品产生的毒素、包装材料 迁移物等有毒有害物质污染食品导致的食源性疾病，已成为当今社会关心食品 安全问题的重点。造成有毒有害物质对食品污染的原因有很多，既有外来因素， 如农产品生产过程中喷洒农药、食品加工过程中添加辅料等；又有内在因素， 如食品加工过程中发生化学反应；还有水、空气、土壤等生产环境污染因素。

传统的食品安全监测方法以气相、液相色谱以及分光光度计等仪器分析为 主，这些方法可检出样品中的痕量污染物，具有检测限低、精确度高等特点， 但是存在着操作复杂、时间长、成本较高的问题，尤其不适宜作为食品生产流 通过程中的现场监测，也无法对污染物质进行生物危害性评估。一些以生物化 学、免疫学、分子生物学原理为基础的传统快速检测方法一般都只是针对已知 的食品污染物进行检测，对于未知成分则大多无能为力。食品中需要检测的种 类和组分很多，分子结构复杂，往往难以下手。已经建立的一些食品中总的有 毒有害物质的初步检测方法灵敏度低和可操作性不强。例如大鼠的急性和慢性 毒性实验，如果用于食品中有毒有害物质的检测不但周期相对较长，而且检测 成本也过高。

生物传感器分析技术与传统的检测方法相比具有选择性好、灵敏度高、分 析速度快、成本低、能在线检测等优点，它作为一种检测手段已经成为食品安 全检测的重要发展趋势。目前针对食品中总的有毒有害物质的常见的生物学检 测体系包括大鼠、小鼠等哺乳动物，鱼等较低等脊椎动物，动物细胞以及细菌、 酵母等微生物等。所有这些检测体系中以使用单细胞微生物细菌或酵母的方法 最为简便，易于实现对大量样品的高通量筛选，并且检测成本通常也是最低的。 但目前的细菌或酵母检测体系如果仅仅检测有毒有害物质对于其生长速度的 影响，会遗漏掉大量有毒有害信息。微生物学检测方法虽然因其快速、灵敏、 经济等特点得以迅速发展，但其缺陷是不能满足对环境质量实时预报预警、突 发毒物泄漏应急处置、污染处理设施在线监控等的需要，而微生物传感器符合 上述要求。

微生物传感器中典型代表发光细菌在生物毒性检测中应用最为广泛。发光 细菌是一类在正常的生理条件下能够发射可见光的异养细菌，其发光原理为正 常生理状况下细胞利用还原型黄素单核苷酸(FMNH₂)、长链脂肪醛(RCHO)为底 物，在氧与细菌荧光素酶的参与下，可发出波长为420-670nm的可见光。当环 境条件不良或有毒物存在时，由于细菌荧光素酶活性或细胞呼吸受到抑制，发 光能力受到影响而减弱，其减弱程度与毒物的毒性大小和浓度成一定比例关 系。利用该发光特性，发光细菌能同时对多种毒物产生发光受抑反应，且前处 理简单，成本低廉，在定性、半定量的现场快速检测中逐渐显现出了其优势。 随着食品工业的发展，采用发光细菌法检测食品安全性作为一种快速的初筛方 法，已逐渐受到人们的广泛关注。

通常用发光细菌进行有毒有害物质检测时，检测体系中需要添加一定浓度 的盐浓度以保证发光细菌的发光能力。国内外已有的海洋发光细菌的研究结果 表明：用其进行检测时，样品中需要添加盐离子的终浓度至少为2-3％，才可以 使发光细菌对样品中有毒有害物质作出较好的响应。但是从应用的角度考虑， 用发光细菌法检测时，这样高盐浓度的加入会影响待检测样品本身的性质发生 改变，从而对其毒性评估的真实性与可靠性产生怀疑。一般而言，在利用发光 细菌进行有毒有害物质检测时，对温度的要求较为苛刻，都要在细菌的最适生 长温度附近，显然，这将减小其适用范围。

因此本领域迫切需要一种新的发光细菌，不仅可以高盐浓度条件下利用其 进行有毒有害物质检测，而且在低盐浓度下也可以对样品进行检测，且具有较 高的灵敏性；并且能在较宽的温度范围下发挥作用，从而更有效、真实地评估 待测样品的毒性，而且拓宽了检测样品的适用范围，具有更深远的应用前景。

发明内容

本发明旨在提供一种发光细菌。

本发明的另一个目的是提供一种食品或水样中总体生物毒性的检测方法。

本发明的再一个目的是提供一种检测食品或水样中总体生物毒性的试剂 盒。

在本发明的第一方面，提供了一种微生物CCTCC M 208027(Photobacterium sp.)，它具有以下特性：