大肠杆菌的研究与应用

合集下载

大肠杆菌实验报告

大肠杆菌实验报告

大肠杆菌实验报告大肠杆菌实验报告引言:大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的肠道细菌,广泛存在于人和动物的肠道中。

尽管大肠杆菌在正常情况下对人体没有害处,但某些菌株可能引起食物中毒和其他健康问题。

本实验旨在探究大肠杆菌的特性和其对环境的适应能力。

实验目的:1. 了解大肠杆菌的形态和结构特征;2. 探究大肠杆菌的生长条件和适应能力;3. 研究大肠杆菌在不同环境下的生长情况。

实验材料和方法:1. 实验材料:- 大肠杆菌培养基- 灭菌培养皿- 灭菌试管- 灭菌移液管- 微量移液器- 恒温培养箱- 显微镜2. 实验步骤:1. 准备培养基:将大肠杆菌培养基按照说明书配制好,并灭菌处理。

2. 接种:使用微量移液器,将大肠杆菌接种到灭菌培养皿中。

3. 培养:将接种好的培养皿放入恒温培养箱中,并设置适当的温度和湿度条件。

4. 观察生长情况:每隔一段时间,观察培养皿中大肠杆菌的生长情况,并记录下来。

5. 形态和结构观察:取一部分培养物放在载玻片上,使用显微镜观察大肠杆菌的形态和结构特征。

实验结果:1. 大肠杆菌的形态和结构特征:在显微镜下观察,大肠杆菌呈现为短杆状,长度约为2-4微米,直径约为0.5微米。

细菌的表面有许多纤毛,这些纤毛有助于细菌的运动和附着。

大肠杆菌呈现为革兰阴性菌,其细胞壁主要由脂多糖和蛋白质组成。

2. 大肠杆菌的生长条件和适应能力:大肠杆菌在适宜的环境条件下能够迅速生长和繁殖。

它对温度、pH值和营养物的要求较为宽容。

一般来说,大肠杆菌的最适生长温度为37摄氏度,pH值在6.5-7.5之间。

此外,大肠杆菌对葡萄糖等简单糖类具有较高的利用能力,能够利用这些营养物进行代谢和生长。

3. 大肠杆菌在不同环境下的生长情况:大肠杆菌在不同环境条件下的生长情况可能有所不同。

例如,在高温环境下,大肠杆菌的生长速度会加快,而在低温环境下则会减慢。

此外,在酸性环境中,大肠杆菌的生长可能受到抑制。

然而,尽管大肠杆菌对环境的适应能力较强,但在极端条件下,如高温、高盐度等,它的生长可能会受到抑制或甚至死亡。

大肠杆菌实验报告

大肠杆菌实验报告

大肠杆菌实验报告
实验目的:研究大肠杆菌的生长规律和影响因素。

实验原理:
大肠杆菌是一种常见的革兰氏阴性菌,广泛存在于自然环境中,如土壤、水体和动物的消化道中。

大肠杆菌是一种强大的生物工程工具,被广泛用于基因克隆、蛋白表达和生物制药等领域。

大肠杆菌的生长主要受到以下因素的影响:
1. 温度:大肠杆菌的适宜生长温度一般为37℃。

过高或过低
的温度都会抑制细菌的生长。

2. pH值:大肠杆菌对酸碱度有一定的耐受能力,适宜生长的pH范围为6.5-7.5。

3. 氧气含量:大肠杆菌是一种厌氧菌,但也可以在氧气存在的条件下进行生长。

4. 营养物质:大肠杆菌需要碳源、氮源、磷源等营养物质来进行生长。

实验步骤:
1. 准备培养基:将大肠杆菌营养琼脂混合溶解,并进行高温高压灭菌处理。

2. 用无菌移液管取一小滴大肠杆菌液,滴入含有营养琼脂的平板培养基上,轻轻摇晃平板,使细菌均匀分布于培养基上。

3. 将培养基置于恒温培养箱中,调节温度为37℃,培养一定
时间,观察菌落的形成和生长情况。

4. 在不同温度、pH值、氧气含量和营养物质条件下,重复步
骤2和3。

实验结果:
根据实验观察,大肠杆菌在37℃左右的温度下生长最好,pH 值在6.5-7.5之间时生长最快,适宜的氧气含量是气体和液体的界面。

实验结论:
大肠杆菌的生长受到温度、pH值、氧气含量和营养物质的影响。

掌握这些影响因素,能够更好地培养和利用大肠杆菌进行实验和工程应用。

大肠杆菌结构和功能多样性的研究及其应用

大肠杆菌结构和功能多样性的研究及其应用

大肠杆菌结构和功能多样性的研究及其应用大肠杆菌(Escherichia coli)是一种革兰氏阴性的细菌,是生物学和分子生物学研究中十分常见的模式生物。

其普遍存在于自然环境中,如土壤、水体、动植物体内等。

大肠杆菌有着丰富的结构和功能多样性,内含上千种基因,是广泛研究的一个模式生物。

本文将探讨大肠杆菌在生物学和分子生物学领域的研究成果及其应用。

一、大肠杆菌的结构与功能大肠杆菌具有丰富的结构与功能多样性。

其细胞壁包含有聚糖和蛋白质,用以保护细胞免受外界不利因素的影响。

其菌体内部含有大量的质粒和基因,这些基因能够编码多种酶和蛋白质,为大肠杆菌提供了吸收营养、发生代谢反应、生存、繁殖等基本生命活动的基础。

除此之外,大肠杆菌还具有多种功能,如转化功能、产生毒素的能力、分泌信号蛋白和代谢产物等。

通过对不同大肠杆菌的研究,科学家们已经发现了许多与其结构和功能相关的机制,并且为探究其在生物学和分子生物学领域的潜在应用奠定了基础。

二、大肠杆菌在分子生物学领域的应用1. 转染工具大肠杆菌在分子生物学研究中的作用不容忽视。

其因其较小的细胞体积,生长速度快、繁殖方便等优势,在许多试管实验中扮演着转染工具的角色。

大肠杆菌可以通过化学法、电转化法、高压渗透法等方法进行转染,让其表达外源基因,进而实现某些生命过程的研究。

2. 功能蛋白表达大肠杆菌中含有许多基因,这些基因编码着多种蛋白质,如外泌素、膜蛋白、细胞壁维持蛋白等。

这些蛋白在生物学和微生物学中具有重要的功能。

利用大肠杆菌,我们可以表达这些蛋白,从而探究它们的功能及相应的生物学和分子生物学机制,如细胞穿透性、信号传导等。

3. 分子交互研究大肠杆菌表现出了其广泛的适应性和多样性,其表面和菌体上的亲和力分子也因此而有了很多研究价值。

亲和分子高效率的结合与识别,能够在能源、医疗等多个领域中应用。

通过研究大肠杆菌亲和分子,科学家可以探究分子之间的交互和细胞信号传导机制等。

三、大肠杆菌在生物学领域的应用1. 模式生物大肠杆菌是一种广泛存在于自然环境中的细菌,高等生物体内也有其普遍存在。

大肠杆菌的研究与应用

大肠杆菌的研究与应用

大肠杆菌的研究与应用大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的肠道细菌,具有重要的研究和应用价值。

以下将从研究和应用两个方面进行详细介绍。

一、研究价值1.遗传学研究:大肠杆菌是遗传学研究的重要模式生物之一,其基因组结构简单,易于研究。

人们通过对大肠杆菌的研究,揭示了大肠杆菌基因表达、修复及重组、转座子等一系列重要遗传过程的机制,为遗传学的发展做出了重要贡献。

2.分子生物学研究:大肠杆菌是分子生物学研究中最常用的宿主细胞,广泛应用于基因工程、克隆、蛋白质表达等方面。

大肠杆菌的分子机制研究,为理解生命现象提供了重要的理论基础,并推动了基因工程与生物技术的发展。

3.生物医学研究:大肠杆菌作为人体肠道中的共生菌,常常与人体发生作用。

通过研究大肠杆菌如何与人体免疫系统相互作用,可以深入了解肠道菌群的平衡与失衡对人体免疫系统的影响,为疾病的预防与治疗提供新的思路和方法。

二、应用价值1.生物工程与制药:利用大肠杆菌作为工程菌株,可以通过基因工程手段大规模制备蛋白质、抗生素等生物制品。

大肠杆菌表达系统被广泛应用于医药、食品、农业等领域,成为重要的工业生产菌种之一2.污水处理与废物转化:大肠杆菌具有强大的降解能力,可以分解并处理污水中的有机物和废物,达到净化环境的目的。

利用大肠杆菌进行废物转化,可以将废物转化为有机肥料或能量,减少资源浪费和环境污染。

3.疾病诊断:大肠杆菌在疾病诊断方面也具有重要应用价值。

通过检测大肠杆菌的存在及其代谢产物,可以快速判断水质、食品和生物样本的卫生状况,预防与控制疾病的传播。

4.基因治疗:近年来,大肠杆菌作为基因治疗的载体,被广泛用于基因修复、基因敲除以及基因干预等方面。

大肠杆菌的安全性和高效性为基因治疗的发展提供了重要支持。

总结起来,大肠杆菌作为一种常见的肠道细菌,在研究和应用领域都具有重要的价值。

其在遗传学、分子生物学和生物医学等研究中扮演着重要角色,同时在生物工程、环境治理和医疗诊断等应用领域也有广泛的应用前景。

大肠杆菌的代谢特点与工业应用研究

大肠杆菌的代谢特点与工业应用研究

大肠杆菌的代谢特点与工业应用研究近年来,随着生物技术的不断发展,大肠杆菌(Escherichia coli)的应用越来越广泛。

作为一种优良的载体细胞,大肠杆菌在基因工程、蛋白质表达、代谢工程等领域发挥着重要作用。

本文将介绍大肠杆菌的代谢特点及其在工业应用中的研究进展。

一、大肠杆菌的代谢特点1、糖代谢大肠杆菌是一种典型的革兰氏阴性菌,能够利用多种碳源进行生长代谢。

在解糖途径中,葡萄糖通过磷酸化进入糖酵解途径产生ATP,并途经丙酮酸、乳酸和乙醛等物质分支出不同的代谢途径。

代谢过程中,大肠杆菌能够发挥其高效、灵活的自调节机制,对不同的碳源以及代谢物的信号进行感应和调节。

2、氮代谢在氮代谢途径中,大肠杆菌能够利用多种氮源合成氨基酸和核苷酸等生物大分子。

大肠杆菌在氮代谢过程中表现出了多样性,其氮代谢途径中包括谷氨酸合成途径、天冬氨酸合成途径和尿素循环等途径。

同时,在这些途径中,这些途径中都包括氨基酸合成、尿素合成以及细胞膜合成等重要的生理过程。

3、脂肪酸代谢脂肪酸在大肠杆菌中起着重要的作用,大肠杆菌能够使用脂肪酸合成部分其自身的膜脂和其他生物大分子。

在脂肪酸β-氧化代谢途径中,脂肪酸首先被激活,然后在细胞内被逐个氧化,生成多个乙酰辅酶A,并在三羧酸循环中参与产生能量。

二、大肠杆菌在工业应用中的研究1、蛋白质表达大肠杆菌是常用载体细胞之一,主要用于表达蛋白质。

利用基因重组技术,将目标基因插入大肠杆菌载体中,表达目标蛋白质。

同时,大肠杆菌的表达量较高,且表达过程比较容易操作,效率较高。

2、代谢工程大肠杆菌在代谢工程中具有极高的潜力。

通过基因修改,可以使得大肠杆菌产出多种有用的产品。

例如,大肠杆菌能够合成脂肪酸、生产芳香化合物、合成多酚和其他高附加值化合物。

3、生物燃料生产在生物燃料领域,大肠杆菌能够被用作生物反应器,用于生成生物燃料。

目前,许多研究都聚焦于生物燃料的生产及其应用,例如生物酒精、生物柴油和生物氢等。

大肠杆菌在生物工程中的应用研究

大肠杆菌在生物工程中的应用研究

大肠杆菌在生物工程中的应用研究大肠杆菌是一种常见的细菌,属于革兰氏阴性菌,可以在大肠内生长繁殖。

它是一种典型的模式微生物,也是生物工程中的重要研究对象。

在生物工程中,大肠杆菌不仅可以用作基因工程载体,还可作为研究重要蛋白质的工具。

今天,我们就来探讨大肠杆菌在生物工程中的应用研究。

大肠杆菌在基因工程中的应用研究在生物工程研究中,大肠杆菌作为载体在基因克隆、表达和突变等方面被广泛应用。

其中,基因克隆是指将感兴趣的基因从其它生物中分离出来并插入大肠杆菌染色体中,使它们具有在大肠杆菌中表达的能力。

基因表达指利用大肠杆菌表达人类或其它生物的重要蛋白质,例如生长因子、免疫球蛋白等等。

基因突变指在大肠杆杆菌中引入人为突变,以研究这些基因对细胞机制、代谢调节等方面的影响。

基因克隆是利用大肠杆菌的DNA重组技术实现的。

当染色体DNA遭受化学或物理作用而断裂时,通常会出现两种不同的DNA断裂形式:端断和内切。

大肠杆菌中,当外源DNA准备进入宿主细胞时,这些DNA可以直接与大肠杆菌染色体DNA发生重组,从而允许特定基因的插入和删除。

这充分说明了大肠杆菌在基因工程中的应用优势。

大肠杆菌在重要蛋白质的表达中的应用研究大肠杆菌一直被用作研究生物技术和药物开发的重要工具。

它具有高效表达目的基因和纯化重要蛋白质的功能,特别是在产生重要的生物医药品方面,大肠杆菌有着较为显著的优势。

例如,大肠杆菌用于表达疫苗和生物制品、裂解蛋白和其他生物大分子材料,这些产品通过利用大肠杆菌的表达系统生产。

这个系统专门用于生产疫苗和生物制品,并为生物药物产业提供可靠和高效的货源。

另外,大肠杆菌的生物合成能力在蛋白生产和制定新型蛋白的过程中得到了广泛应用。

一些蛋白本身的结构和物理化学特性就能够在大肠杆菌进行生产。

目前,大肠杆菌在表达酶类和仅含小分子的特殊蛋白方面已经有了较好的基础。

通过使用基因工程方法构建不同的蛋白表达平台,在基因表达、突变物的制成和纯化方面,具有很大的应用潜力。

大肠杆菌在环保中的应用研究

大肠杆菌在环保中的应用研究

大肠杆菌在环保中的应用研究一、引言大肠杆菌(Escherichia coli)作为一种肠道内生菌,是食品卫生和水处理的指标性微生物之一。

然而,除了可能引起人类肠道感染外,它还拥有着许多环保应用,本文将介绍大肠杆菌在环保中的应用研究。

二、大肠杆菌在环保中的应用1.环境污染监测大肠杆菌在自然环境中广泛存在,且对水温、PH和营养物质等因素的变化十分敏感。

因此,通过检测水体或土壤中存在的大肠杆菌数量,可以快速了解污染程度。

2.生物膜/生物滤池制备生物膜和生物滤池被广泛应用于水处理过程中。

它们可以通过大肠杆菌等微生物的生长来去除有害物质。

此外,也有研究证明大肠杆菌可以用于去除含铬废水中的铬离子。

3.生物技术大肠杆菌是一种广泛应用于微生物发酵工艺中的细菌。

利用大肠杆菌优秀的代谢特性,可以制备出各种环保产品。

例如,利用大肠杆菌和工程菌株代谢转移酶的基因,可以制备生物塑料,代替对环境有害的传统塑料。

4.气体传感器对于空气中的有害气体,利用大肠杆菌细胞反应器可以制备出一些基于细胞的气体传感器。

这些传感器可以快速检测出气体污染物。

5.污泥处理大肠杆菌可以利用生物污泥去除污水中的有机物和氮磷等化学物质。

它能够在污水处理厂中快速催化生物氧化,使水质得到有效提升。

三、展望大肠杆菌的应用极具前景。

在未来,大肠杆菌将有更广泛的应用,尤其是在环境保护领域。

从微生物代谢工程的角度出发,大肠杆菌可以发展为一种更适合于土壤/水体修复、废物管理等领域的生物技术。

结论:环境保护是当今社会发展的重要方向,而大肠杆菌在环保中的应用也极具潜力。

可以预见,随着大肠杆菌技术的发展,其应用领域必将进一步扩大,为环保事业作出更大的贡献。

大肠杆菌生化实验报告

大肠杆菌生化实验报告

大肠杆菌生化实验报告大肠杆菌生化实验报告引言:大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的肠道细菌,广泛存在于人类和动物的消化系统中。

由于其简单的生长条件和高度适应性,大肠杆菌成为了许多生化实验的理想模型。

本报告旨在介绍大肠杆菌在生化实验中的应用和结果。

实验一:酶活性测定酶活性是衡量细胞代谢活跃程度的重要指标之一。

在本实验中,我们选择了大肠杆菌中的一种酶,β-半乳糖苷酶(LacZ),来进行酶活性测定。

实验步骤:1. 培养大肠杆菌细胞。

2. 采集细胞样品,并进行离心。

3. 悬浮细胞样品,并加入底物。

4. 反应一段时间后,停止反应,并测定底物的降解程度。

结果与讨论:通过测定底物的降解程度,我们可以得到β-半乳糖苷酶的酶活性。

实验结果显示,在不同培养条件下,大肠杆菌中的β-半乳糖苷酶酶活性存在差异。

这表明培养条件对细菌酶活性有一定的影响。

进一步的研究可以探究这些影响因素,并优化培养条件,提高酶活性。

实验二:代谢产物分析大肠杆菌是一种典型的乳酸菌,其代谢途径复杂多样。

在本实验中,我们选择了大肠杆菌中的乳酸代谢途径作为研究对象,通过代谢产物分析来了解细菌的代谢特征。

实验步骤:1. 培养大肠杆菌细胞。

2. 采集细胞样品,并进行离心。

3. 提取细胞内代谢产物。

4. 使用色谱或质谱等技术,对代谢产物进行分析。

结果与讨论:通过代谢产物分析,我们可以了解大肠杆菌在不同培养条件下的代谢特征。

实验结果显示,大肠杆菌在不同培养基中产生的代谢产物有所差异。

这表明培养基成分对细菌代谢途径的选择有一定的影响。

进一步的研究可以探究这些影响因素,并优化培养基配方,调控代谢途径,提高产物产量。

实验三:抗生素敏感性测试抗生素敏感性测试是评估细菌对抗生素的耐药性的重要方法之一。

在本实验中,我们选择了几种常用的抗生素,对大肠杆菌进行敏感性测试。

实验步骤:1. 培养大肠杆菌细胞。

2. 制备不同浓度的抗生素溶液。

3. 在琼脂平板上涂布细菌样品。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大肠杆菌的研究与应用中文摘要:大肠埃希氏菌(E.coli)通常称为大肠杆菌,是Escherich在1885年发现的,在相当长的一段时间内,一直被当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌。

直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼畜(禽),常引起严重腹泻和败血症。

本文通过对大肠杆菌的结构及其致病机理等进行分析描述,以供大家参考学习。

关键词:大肠杆菌;致病性;危害;预防The English abstract:Escherichia coli (E.c oli) are usually called escherichia coli, Escherich is found in 1885, in a long period of time, has been regarded as the normal bowel flora, that is part of the pathogen. Until the 20th century, realized some special type of escherichia coli serum of people and animals, especially for the infants and young (birds), often cause severe diarrhea and sepsis. Based on the structure and pathogenic escherichia coli mechanism analysis of reference, the study. Keywords:escherichia coli;The pathogenicity;Hazards;prevent一、结构特征大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,周身鞭毛,能运动,无芽孢。

主要生活在大肠内。

能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素b和k,以及有杀菌作用的大肠杆菌素。

正常栖居条件下不致病。

它侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。

人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。

感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人。

其主要具有以下一些特征:1、大肠杆菌是细菌,属于原核生物;具有由肽聚糖组成的细胞壁,只含有核糖体简单的细胞器,没有细胞核有拟核;细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。

2、大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。

3、人体与大肠杆菌的关系:在不致病的情况下(正常状况下),可认为是互利共生(一般高中阶段认为是这种关系);在致病的情况下,可认为是寄生。

4、培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽,可鉴别大肠杆菌是否存在。

5、大肠杆菌在生物技术中的应用:大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作简单,培养条件简单,大规模发酵经济,倍受遗传工程专家的重视。

目前大肠杆菌是应用最广泛,最成功的表达体系,常做高效表达的首选体系。

6、大肠杆菌在生态系统中的地位,假如它生活在大肠内,属于消费者,假如生活在体外则属于分解者。

[1]二、致病因子大肠杆菌具有很多毒力因子,包括内毒素,荚膜,〣型分泌系统,黏附素和外毒素等。

(〣型分泌系统是指能向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统。

约由20余种蛋白质组成。

)黏附素:能使细菌紧密黏着在泌尿道和肠道的细胞上,避免因排尿时尿液的冲刷和肠道的蠕动作用而被排除。

大肠杆菌黏附素的特点是具有高特异性。

包括:定植因子抗原〡,〢,〣;集聚黏附菌毛〡和〣;束形成菌毛;紧密黏附素;P菌毛;侵袭质粒抗原蛋白和Dr菌毛等。

外毒素:大肠杆菌能产多种的外毒素,包括:志贺毒素〡和〢;耐热肠毒素〡和〢;不耐热肠毒素〡和〢。

此外,溶血素A在尿路致病性大肠杆菌所致疾病中有重要作用。

大肠杆菌血清学分型基础(即其抗原),大肠埃希菌主要有三种抗原:O抗原,为细胞壁脂多糖最外层的特异性多糖,由重复的多糖单位所组成。

该抗原刺激机体主要产生IgM类抗体(出现早,消失快)。

K抗原,位于O 抗原外层,为多糖,与细菌的侵袭力有关。

K抗原分为A,B,L三型。

H 抗原,位于鞭毛上,加热和用酒精处理,可使H抗原变性或丧失。

H抗原主要刺激机体产生IgG类抗体,与其他肠道菌基本无交叉反应。

表示大肠杆菌血清型的方式是按O:K:H排列,例如:O111:K58(B4):H2 [2]-[4]三、传播途径可通过饮用受污染的水或进食未熟透的食物(特别是免治牛肉、汉堡扒及烤牛肉)而感染。

饮用或进食未经消毒的奶类、芝士、蔬菜、果汁及乳酪而染病的个案亦有发现。

此外,若个人卫生欠佳,亦可能会通过人传人的途径,或经进食受粪便污染的食物而感染该种病菌。

四、对人类的危害及预防大肠杆菌是人和动物肠道的正常菌群,大多数都不会使致病,且在肠道中合成B族维生素和维生素K而被宿主利用,只有当宿主免疫力低下或大肠杆菌侵入肠外组织和器官时,可引起肠外感染,如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎,也可引起腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等。

婴儿、年老体弱、慢性消耗性疾病、大面积烧伤患者,大肠杆菌可侵入血流,引起败血症。

早产儿,尤其是生后30天内的新生儿,易患大肠杆菌性脑膜炎。

只有少数菌株可直接引起肠道感染,这些大肠杆菌称为致病性大肠杆菌。

致病性大肠杆菌有4种,即肠产毒性大肠杆菌、肠侵袭性大肠杆菌、肠致病性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌:(1)肠产毒性大肠杆菌主要在小肠内繁殖,致病物质是不耐热肠毒素和耐热肠毒素两种毒素,这两种毒素可引起腹泻。

(2)肠侵袭性大肠杆菌是国际公认的食物中毒病原菌,主要黏附结肠黏膜上皮细胞并在此生长繁殖,死亡后产生内毒素,引起肠黏膜细胞的炎性反应和溃疡,出现血性腹泻。

(3)肠致病性大肠杆菌在十二指肠、空肠和回肠上段大量繁殖,一般不产生肠毒素,可引起水样腹泻,粪便中带有黏液。

(4)肠出血性大肠杆菌,可产生志贺样毒素,可导致出血性结肠炎、严重腹泻和便血。

[5]预防:1、保持地方及厨房器皿清洁,并把垃圾妥为弃置。

2、保持双手清洁,经常修剪指甲。

3、进食或处理食物前,应用肥皂及清水洗净双手,如厕或更换尿片后亦应洗手。

4、食水应采用自来水,并最好煮沸后才饮用。

5、应从可靠的地方购买新鲜食物,不要光顾无牌小贩。

6、避免进食高危食物,如:未经低温消毒法处理的牛奶,以及未熟透的汉堡扒、碎牛肉和其它肉类食品。

7、烹调食物时,应穿清洁、可洗涤的围裙,并戴上帽子。

8、食物应彻底清洗。

9、易腐坏食物应用盖盖好,存放于雪柜中。

10、生的食物及熟食,尤其是牛肉及牛的内脏,应分开处理和存放(雪柜上层存放熟食,下层存放生的食物),避免交叉污染。

11、雪柜应定期清洁和融雪,温度应保持于摄氏4度或以下。

12、若食物的所有部分均加热至摄氏75度,便可消灭大肠杆菌O157 : H7;因此,碎牛肉及汉堡扒应彻底煮至摄氏75度达2至3分钟,直至煮熟的肉完全转为褐色,而肉汁亦变得清澈。

13、不要徒手处理熟食;如有需要,应戴上手套。

14、食物煮熟后应尽快食用。

15、如有需要保留吃剩的熟食,应该加以冷藏,并尽快食用。

食用前应彻底翻热。

变质的食物应该弃掉。

[6]五、应用大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作简单,培养条件简单,大规模发酵经济,倍受遗传工程专家的重视。

目前大肠杆菌是应用最广泛,最成功的表达体系,常做高效表达的首选体系。

在这里必须指出的是,出于生物安全考虑,生物工程用的菌株是在不断筛选后被挑选出的菌株。

这些菌株由于失去的细胞壁的重要组分,所以在自然条件下已无法生长。

甚至普通的清洁剂都可以轻易地杀灭这类菌株。

这样,即便由于操作不慎导致活菌从实验室流出,也不易导致生化危机。

此外,生物工程用的菌株基因组都被优化过,使之带有不同基因型(例如β半乳糖甘酶缺陷型),可以更好的用于分子克隆实验。

[7]-[9]真核基因在大肠杆菌中表达,必须有合适的表达载体(Vector),常用载体:pBV220,pET系统。

目的基因在大肠杆菌中表达的情况:大肠杆菌更适合原核基因的表达,外源基因表达产量与单位体积产量是正相相关的,而单位体积产量与细胞浓度和每个细胞平均表达产量呈正相相关。

细胞浓度与生长速率、外源基因拷贝数和表达产物产量之间存在动态平衡,单个细胞的产量又与外源基因拷贝数、基因表达效率、表达产物的稳定性和细胞代谢负荷等因素有关。

例如,科学家们把人的胰岛素基因送到大肠杆菌的细胞里,让胰岛素基因和大肠杆菌的遗传物质相结合。

人的胰岛素基因在大肠杆菌的细胞里指挥着大肠杆菌生产出了人的胰岛素。

并随着它的繁殖,胰岛素基因也一代代的传了下去,后代的大肠杆菌也能生产胰岛素了。

这种带上了人工给予的新的遗传性状的细菌,被称为基因工程菌。

[10]-[11]另外,大肠杆菌表达系统被广泛地应用于外源蛋白的表达,通过诱导,目的蛋白的表达量可以达到总蛋白的60%—70%[12]。

近年来有很多文章报道通过改造目的基因中稀有密码子而变成大肠杆菌中高频密码子。

从而大大地提高其表达量,如KEY等人通过改造85B抗原的5个稀有密码子使表达量提高到原来的54倍。

他们用Northenblotting分析发现目的基因的耐州A的量只增加1.7一2.5倍,所以说表达量的提高是由于翻译效率的提高[13]。

因此如果需要在大肠杆菌中表达外源蛋白是需要考虑大肠杆菌中稀有密码子和高频密码子使用情况[14]-[15]。

另外,有文献报道如果需要表达的目的蛋白的氨基酸组成不是大肠杆菌“典型”蛋白氮基酸组成[16],那目的蛋白的表达量也会受到影响。

结语:大肠杆菌是一种与人体密不可分的细菌,有着双面的作用,只有当我们将其利用好来才能为我们人类带来福音,否则将导致灾难[17]。

参考文献:[1] 石磊. 大肠杆菌和我们. 生物学[M].2008,08[2] 周明. 大肠杆菌裂解性噬菌体的分离鉴定及其实验治疗[D]. 吉林大学 , 2009[3] 杜崇涛. 大肠杆菌O157噬菌体的分离鉴定及其初步应用[D]. 吉林大学 , 2008[4] 史素云.大肠杆菌毒力因子研究进展 .现代农业科技.2008年第19期.,271-272[5] 华荣虹, 童光志, 刘娣. 乙型脑炎病毒结构蛋白基因的克隆表达与免疫特性分析[J]. 黑龙江畜牧兽医 , 2008,(10)[6] 周友华. 夏季腹泻预防为主.万方数据库. 2009年08期. 20-21[7] 谭力, 张伟涛, 陈介南, 王义强, 韩笑. 运动发酵单孢菌ZM4-pdc基因的克隆及在大肠杆菌TOP10中的表达与活性分析[J]. 生物技术通报 , 2008,(02)[8] 张兴群;王梁华;袁勤生;焦炳华. 人OCIF成熟肽基因在大肠杆菌中的表达. 中国海洋生化学术会议[C]. 2005[9] Heat Shock Proteins and Diarrhea Causing Microorganisms: Emergence of Enteroaggregative Escherichia coli.Heat Shock Proteins and Whole Body Physiology . 2010 .163-175[10] Springer Berlin ; Heidelberg. Environmentally friendly approaches to genetic engineering .Henry Daniell. Volume 35, Number 5 / 2007 . 361-368[11] Joachim Morschhäuser, Bernt-Eric Uhlin, Jörg Hacker. Springer Berlin / Heidelberg. Transcriptional analysis and regulation of the sfa determinant coding for S fimbriae of pathogenic Escherichia coli strains. 20041130. 97-105[12] S.Jana.J.K.Deb,2005 Appl Mierobiol Bioteehnol 67:289-298.[13] DAVID KEY,etal,2000 INFECTION AND IMMIUNITY,(X) .0019-9567/00/$04.0010Jan.P.233一238.[14] Saier Jr (1995) FEBS Lett 362:14.[15] 孙乃恩,etal.1990《分子遗传学》南京大学出版社.255.[16] Wada K,etal.T:eleie Aeid Res 1992,20:2111一2118.[17] 钱海丰, 胡海味. 生物技术的两面性[J]. 现代化农业, 2000,(09)。

相关文档
最新文档