Khả năng immobil hóa như một giải pháp kỹ thuật cho việc lưu trữ lâu dài các cảm biến sinh học vi khuẩn

Biophysik - Tập 44 - Trang 69-71 - 2005
Kyeong Seo Park1, Christa Baumstark-Khan2, Petra Rettberg2, Gerda Horneck2, Elke Rabbow3, Man Bock Gu1
1National Research Laboratory on Environmental Biotechnology, Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Gwangju, Republic of Korea
2DLR, Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Cologne, Germany
3RWTH Aachen, Lehrstuhl für Flugmedizin, Aachen, Germany

Tóm tắt

Đối với các ứng dụng trong các thí nghiệm thực địa, chủng tái tổ hợp Salmonella typhimurium TA1535 được immobil hóa để cho phép sử dụng ngay lập tức sau thời gian lưu trữ dài. Các tế bào Salmonella typhimurium TA1535 chứa plasmid có một promoter SOS có thể kích thích được nối với một operon luxCDABFE không có promoter từ Photobacterium leiognathi. Việc kích thích phát quang sinh học xảy ra trong sự hiện diện của chất gây tổn thương DNA, mitomycin C, cái mà kích thích phản ứng SOS của vi khuẩn. Các tế bào ở giai đoạn tĩnh sớm đã được immobil hóa với nồng độ tế bào là 10^10 CFU/ml trong các đĩa vi lượng và được lưu trữ lên đến 6 tuần ở 4°C trong một container kín. Ngay cả sau 4 tuần lưu trữ, động học và năng suất phát quang sinh học phản ứng với các nồng độ khác nhau của mitomycin C không khác biệt đáng kể so với các mẫu được chuẩn bị tươi.

Từ khóa

#Salmonella typhimurium #cảm biến sinh học #mitomycin C #phản ứng SOS #lưu trữ vi khuẩn

Tài liệu tham khảo

Ames BN (1979) Identifying environmental chemical causing mutations and cancer. Science 204:587–593 Quillardet P, Hofnung M (1993) The SOS chromotest: a review. Mutat Res 297:235–279 Oda Y, Nakamura S, Oki I, Kato T, Shinagawa H (1985) Evaluation of the new system (umu-test) for the detection of environmental mutagens and carcinogens. Mutat Res 147:219–229 Ptitsyn LR, Horneck G, Komova O, Kozubek S, Krasavin EA, Bonev M, Rettberg P (1997) A biosensor for environmental genotoxin screening based on an SOS lux assay in recombinant Escherichia coli cells. Appl Environ Microbiol 63:4377–4384 van der Lelie D, Regniers L, Borremans B, Provoost A, Verschaeve L (1997) The VITOTOX test, an SOS bioluminescence Salmonella typhimurium test to measure genotoxicity kinetics. Mutat Res 389:279–290 Rettberg P, Baumstark-Khan C, Bandel K, Ptitsyn LR, Horneck G (1999) Microscale application of the SOS-LUX test as biosensor for genotoxic agents. Anal Chim Acta 387:289–296 Rosen R, Davidov Y, LaRossa RA, Belkin S (2000) Microbial sensors of ultraviolet radiation based on recA‘::lux fusions. Appl Biochem Biotechnol 89:151–160 Gil GC, Mitchell RJ, Chang ST, Gu MB (2000) A biosensor for the detection of gas toxicity using a recombinant bioluminescent bacterium. Biosens Bioelectron 15:23–30 Rettberg P, Bandel K, Baumstark-Khan C, Horneck G (2001) Increased sensitivity of the SOS-LUX-Test for the detection of hydrophobic genotoxic substances with Salmonella typhimurium TA1535 as host strain. Anal Chim Acta 426:167–173 Gu MB, Choi SH (2001) Monitoring and classification of toxicity using recombinant bioluminescent bacteria. Water Sci Tech 43:147–154 Baumstark-Khan C, Rode A, Rettberg P, Horneck G (2001) Application of the Lux-Fluoro-Test as bioassay for combined genotoxicity and cytotoxicity measurements by means of recombinant Salmonella thyphimurium TA1535 cells. Anal Chim Acta 437:23–30 Rabbow E, Rettberg P, Baumstark-Khan C, Horneck G (2002) SOS-LUX- and LAC-FLUORO-TEST for the quantification of genotoxic and/or cytotoxic effects of heavy metal salts. Anal Chim Acta 456:31–39 Gu MB, Min J, Kim EJ (2002) Toxicity monitoring and classification of endocrine disrupting chemicals (EDCs) using recombinant bioluminescent bacteria. Chemosphere 46:289–294 Baumstark-Khan C, Khan RA, Rettberg P, Horneck G (2003) Bacterial Lux-Fluor test for biological assessment of pollutants inwater samples from urban and rural origin. Anal Chim Acta 7:51–60 Rabbow E, Rettberg P, Baumstark-Khan C, Horneck G (2003) The SOS-LUX-LAC-FLUORO-Toxicity-test on the International Space Station (ISS). Adv Space Res 31:1513–1524 Lee HY, Choi SH, Gu MB (2003) Response of bioluminescent bacteria to sixteen azo dyes. Biotechnol Bioprocess Eng 8:101–105 Min J, Lee CW, Gu MB (2003) Gamma-radiation dose-rate effects on DNA damage and toxicity in bacterial cells. Radiat Environ Biophys 42:189–192 Kim BC, Gu MB (2003) A bioluminescent sensor for high throughput toxicity classification. Biosens Bioelectron 18:1015–1021 Baumstark-Khan C, Cioara K, Rettberg P, Horneck G (2005) Determination of geno- and cytotoxicity of groundwater and sediments using the recombinant SWITCH test. J Environ Sci Health A 40:1–19