EDTA萃取法分离自然水体中生物膜胞外聚合物

发布时间:2021-07-31 00:14:16

第 35 卷第 2 期
2003 年 6 月

东 北 师 大 学 报 自 然 科 学 版
J OU RNAL OF NOR THEAST NORMAL UN IV ERSIT Y

Vol. 35 No. 2 J une 2003

常严重 [ 2 ] ,因而 ,天然水环境中生物膜对重金属迁移转化的影响也越来越受到人们的重 视 [ 3 ,4 ] . 由于生物膜的组成对其作用和性质影响很大 , 因而 , 对生物膜的有效成分进行分 离具有重要意义 . 用于分离自然水体中生物膜组成的方法未见文献报道 . 本文利用 ED TA 水溶液作为萃取剂 ,对自然水体中培养的生物膜胞外聚合物进行了萃取和分离 . 通 过对糖类 、 蛋白质和 DNA 含量的测定 ,选择了最佳萃取分离条件 ,建立了分离方法 .
1  实验部分 111   仪器和试剂

5810R 型离心机 ( Eppendorf 公司生产) ,JJ - 2 型高速组织捣碎机 ( 江苏中山仪器厂生 产) ,HZQ - F16 型全温振荡培养箱 ( 哈尔滨市东联电子技术有限公司生产 ) ,V IS - 7220 分光光度计 ( 北京第二光学仪器厂生产) ,400WA T T Model 超声处理仪 ( User ’ Guide 公 s

司生产) . 浓硫酸 、 TA 、 ED 冰乙酸 、 二苯胺 、 、 苯酚 氢氧化钠 、 碳酸钠 、 硫酸铜 、 酒石酸 、 高氯酸 、 葡 萄糖 、 乙醛均为市售分析纯 . 生化试剂为西格马公司产品 . 实验用水为二次去离子水 . 112   生物膜的培养和实验前处理 载玻片使用之前 ,首先要进行彻底洗涤并用水清洗 ,然后放入 V ( H2 O) ∶ ( HNO3 ) = V

6∶ 的溶液中浸泡处理 24 h. 用水重新清洗后放在聚丙烯架上固定 ,然后将架子放置在湖 1
[ 收稿日期 ]   2002210220 [ 基金项目 ]   国家自然科学基金资助项目 (20077011) ,吉林大学青年教师基金资助项目 (2000A24) . [ 作者简介 ]   康春莉 (1963 - ) ,女 ,博士 ,副教授 ; 董德明 (1957 - ) ,男 ,教授 ,博士研究生导师 ,主要从事环境化学 和环境分析化学研究 .

[ 文章编号 ]100021832 ( 2003) 0220120203

[ 研究简报 ]

ED TA 萃取法分离自然水体中

生物膜胞外聚合物

康春莉 ,董德明 ,李忠华 ,李   ,花修艺 ,郭   鱼 *
( 吉林大学环境与资源学院 ,吉林 长春 130023)

[ 摘   ]   ED TA 水溶液作为萃取剂 ,对自然水体中培养的生物膜胞外聚合 要 用 物进行了萃取和分离 . 通过对糖类 、 蛋白质 、 DNA 含量的测定 , 选择了最佳萃取

分离条件 . 结果表明该方法萃取效率高 、 操作简便 、 重现性好 . [ 关键词 ]   生物膜 ; 胞外聚合物 ; 分离 [ 中图分类号 ]   132    [ 文献标识码 ]   X A

   随着工业的不断发展 , 水环境污染现象不断加剧[ 1 ] . 由于重金属对水环境的污染非

第2期

康春莉等 : ED TA 萃取法分离自然水体中生物膜胞外聚合物

121

糖类和蛋白质是胞外聚合物的主要成分[ 5 ] . 萃取液中糖类和蛋白质的含量可以衡量 胞外聚合物的萃取效果 ,DNA 的含量可以衡量细胞的破裂程度 . 萃取液中糖类 、 蛋白质和 DNA 含量的测定方法见文献 [ 6 ] . 211  ED TA 浓度的影响
图 1  EDTA 浓度的影响     2   图 萃取时间的影响      3   图 离心转速的影响

水面下 30 cm 处 ,培养 3 周 . 取 20 片 ( 每片生物膜的干重约为 0115 g) 附着有生物膜的载玻片上 ,将生物膜用玻璃 片刮入匀浆机的容器中 ,加入蒸馏水定容至 200 mL ,匀浆搅拌 ( 8 000 r/ min) 10 min ,取出 待用 . 113   萃取分离方法 向离心管中加入 5 mL 处理后的生物膜样品和 2 mL 2 % ED TA 溶液 ,定容至 10 mL , 于振荡器中 20 ℃ 条件下振荡萃取 5 h ,离心 20 min 后 ,将上清液用 0145 μm 醋酸纤维素 滤膜过滤 ,则滤液中为分离得到的生物膜胞外聚合物 .
2  结果与讨论 213   离心转速的影响

ED TA 浓度对分离效果的影响如图 1 所示 . 由图 1 可知 , 随着 ED TA 浓度的增大 , 蛋 白质 、 DNA 的含量也随之增加 ,当萃取剂浓度达到 2 %时 ,糖类和蛋白质的含量已无明显 的改变 ,但 DNA 的含量仍在增加 . 为避免细胞大量破碎 ,选择萃取剂浓度为 2 %. 212   萃取时间的影响 萃取时间对分离效果的影响如图 2 所示 . 由图 2 可知 ,随萃取时间的增加 ,萃取液中

蛋白质 、 DNA 的含量也增大 . 当萃取时间为 5 h 时 , 糖类和蛋白质的含量基本不再变化 , 但 DNA 含量升高的趋势仍很明显 . 为减少细胞的破碎 ,选择萃取时间为 5 h.

离心转速对分离效果的影响如图 3 所示 . 由图 3 可知 ,随离心转速的增加 ,蛋白质 、 糖 类和 DNA 含量增加的趋势都很*缓 . 当离心转速达到 6 880 r/ min ,蛋白质和糖类的含量 基本不再变化 ,DNA 含量的变化也不大 . 因此 ,选择离心转速为 6 880 r/ min. 214   方法的对照分析 利用 113 中的分离方法与文献中报道的高速离心法[ 7 ] ( 即方法 113 中的萃取剂用水 代替 ,离心转速 38 000 r/ min ,离心时间 20 min) 对同一样品进行分离测定 . 对分析结果进

行 F 检验 ,在 n = 5 ,置信度为 95 %的情况下 ,两种方法之间不存在显著性差异 . 两种方法的萃取分离结果如表 1 所示 . 其中生物膜样品中糖类 、 蛋白质和 DNA 总量

122

东北师大学报自然科学版

第 35 卷

的测定方法为利用超声处理仪 ( 4 ℃,20 kHz ,5 min) 将等量的生物膜样品 ( 5 mL 生物膜样 品 + 5 mL 蒸馏水) 破碎所测得的糖类 、 蛋白质和 DNA 的含量 . 由表 1 可知 , ED TA 法分离 出的 DNA 的量约占生物膜中 DNA 总量的 16 % , 也就是说分离过程中仅有 16 %的细胞 发生了破碎 ,因此可以认为细胞破碎对该方法影响不大 . 由于 ED TA 法所得到的糖类和 蛋白质的量分别是高速离心法的 218 倍和 2 倍 , 因而 , 可以认为 ED TA 法是一种比较有 效的分离胞外聚合物的方法 . 但高速离心法也有其自身的优点 , 因其没有外来试剂的干 扰 ,细胞破坏程度也比较低 ,因而应该更适合对分离物做进一步的研究 .
表1  两种方法萃取分离胞外聚合物结果的对照分析
高速离心法
ED TA 法 mg/ L

物质

生物膜总量法

糖类 蛋白质

DNA

   : 在高速高离心法测量糖类 、 注 蛋白质 、 DNA 质量分数依次为 26 % ,30 % ,10 % ; ED TA 法测量糖类 、 蛋白质 、 DNA

Abstract : ED TA solution is applied to ext ract ext racellular polymers f rom biofilm cultivated in nat ural water. The optimum ext raction conditions are selected by comparing t he concent ra2 tions of carbohydrates ,proteins and DNA. A good ext raction efficiency and repeatability have been achieved by t he proposed met hod. Also ,t he met hod is easy to operati. Keywords :biofilm ;ext racellular polymers ;ext raction

质量分数依次为 72 % ,59 % ,16 %1
58~65. 33 (1) :64~69. 39 (7) :243~250. 37 (1) :17~24.

[1]   刘静玲 ,杨志峰 ,盛连喜 . 北方地区淡水危机与湖泊生态恢复 [J ] . 东北师大学报 ( 自然科学版) ,2002 ,34 (1) : [2]   王宁 ,于书霞 ,朱颜明 1 松花湖水质污染变化规律及成因分析 [J ] 1 东北师大学报 ( 自然科学版 ) , 2001 , shear force[J ] . Wat Sci Tech ,1998 ,34 (5 - 6) :429~439. [6]   罗贵民 ,张学忠 ,赵荧 . 生物化学技术的理论和实验 [ M ] 1 长春 : 吉林大学出版社 ,19911138~1531 Tech ,1999 ,39 (7) :211~218.

[3]   Akiyoshi O and Hideki H. A novel concept for evaluation of biofilm adhesion strengt h by applying tensile force and [4]   Azeredo J . Met hods to extract t he expolymeric matrix from biofilm :a comparative study[J ] . Wat Sci Tech ,1999 , [5]   John A and Nielsen P H. Cell biomass and exopolymer composition in sewer biofilm [J ] . Wat Sci Tech , 1998 ,

[7 ]  Zhang Xiaoqi . Comparison of extraction met hods for quantifying extracellular polymers in biofilm [J ] . Wat Sci

Extraction of extracellular polymers from biof ilms in natural water by EDTA solution

KAN G Chun2li ,DON G De2ming ,L I Zhong2hua ,L I Yu ,HUA Xiu2yi , GUO Ping
(College of Environment and Resources ,Jilin University ,Changchun 130023 ,China)

    18 ± 12 140 10 18317 ± 610 2818 ± 317

[参       ] 考 文 献

    19 ± 12 385 10 36312 ± 518 4415 ± 912

    16 ± 614 538 61213 ± 12 13 27610 ± 910


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