稳定同位素标记结合Nano SIMS亚细胞成像技术分析化合物在微生物体内代谢活性研究

• 作 者: 苏梦缘 李艺 王红旗 刁硕 王猛
• 机 构: 北京师范大学水科学研究院,广西师范大学环境与资源学院,河南省安阳市环境保护监测中心站生态室
• 出 处: 北京师范大学学报(自然科学版)
• 发表日期: 2016年02期
• 关键词: 二次离子质谱 亚细胞水平成像技术 离子成像定量分析
• 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41372232)

本研究选用前期从受污染土壤中筛选出来的多环芳烃高效降解菌BDG-3为研究对象,以¹³C^-葡萄糖为底物对其进行培养,并利用Nano SIMS亚细胞成像技术对稳定同位素13 C标记的化合物在菌体内的代谢活性进行分析.将降解菌BDG-3养在含有13 C标记的葡萄糖培养基中,对选中的研究区域内质量数为12、13、16、26的信号进行收集,分别用于表征¹²C^-、¹³C^-、¹⁶O^-和²⁶(¹²C1¹⁴N)^-离子的信号及分布特征.利用Image J软件处理并分析数据.单菌体切面内各元素的分布有一定规律,存在明显的峰值点.以选定的线域为ROI研究对象,¹³C^-、¹⁶O^-和²⁶(¹²C¹⁴N)^-离子变化趋势接近,在横坐标为10附近达到峰值,含量最高的是²⁶(¹²C¹⁴N)^-.以单一菌体为ROI研究对象,以13 C^-葡萄糖为底物生长出的BDG^-3内单菌体内部¹³C含量平均值（54.38）远高于以¹²C葡萄糖为底物的单菌内部¹³C的信号（5.59）.研究结果表明菌体可以吸收13 C^-葡萄糖,用于自身的生长,代谢活性良好.通过对该种方法学的探索,为进一步研究更为复杂的环境污染物质在微生物体内的降解代谢过程提供了一种新的可靠的分析手段.