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氧化菌代谢组分析

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:氧化菌代谢组分析聚焦于细菌氧化代谢过程的全面表征,核心检测对象涵盖关键代谢产物如有机酸、氨基酸及辅酶等小分子物质。关键项目包括气相色谱-质谱联用定量分析有机酸(检出限≤0.1μg/L)、高效液相色谱测定氨基酸谱(RSD<5%)、酶活性动力学参数(如细胞色素氧化酶单位≥50U/mg)及氧化还原状态指标(NAD+/NADH比率荧光检测)。通过整合高通量技术,解析铁、硫氧化通路动态变化,为环境微生物代谢机制研究提供数据支撑。

检测项目

基础代谢物检测:

  • 有机酸分析:柠檬酸、琥珀酸含量(GC-MS,参照ISO11052)
  • 氨基酸谱测定:谷氨酸、天冬氨酸浓度(HPLC,RSD≤3%)
  • 糖类检测:葡萄糖、果糖水平(比色法,标准范围0.5-5.0mg/L)
酶活性测定:
  • 氧化酶活力:细胞色素c氧化酶单位(U/mg蛋白,参照ASTME1486)
  • 脱氢酶活性:NADH脱氢酶比活性(μmol/min/mg)
  • ATP酶动力学:最大反应速率(Vmax≥100μmol/min)
氧化还原状态:
  • NAD+/NADH比率:荧光检测(比值≥1.5)
  • GSH/GSSG水平:比色法(mol/g干重)
  • 超氧阴离子检测:化学发光法(相对单位)
能量代谢指标:
  • ATP含量:生物发光法(≥5μmol/g)
  • ADP/ATP比率:酶联法(标准范围0.8-1.2)
  • 磷酸化状态:31P-NMR分析(化学位移范围)
碳代谢分析:
  • 糖酵解中间体:葡萄糖-6-磷酸、果糖-1,6-二磷酸(LC-MS/MS)
  • 三羧酸循环物:苹果酸、草酰乙酸定量(GC-MS)
氮代谢检测:
  • 铵离子浓度:离子色谱(检出限0.01mg/L)
  • 硝酸还原酶活性:比色法(U/g)
  • 氨基酸氮含量:凯氏定氮法(精度±0.1%)
硫代谢产物:
  • 硫酸盐积累率:ICP-OES(mg/L)
  • 硫代硫酸盐检测:高效液相色谱(HPLC)
  • 硫化氢释放量:电化学传感器(ppb级)
铁氧化相关参数:
  • Fe2+氧化速率:分光光度法(μmol/min)
  • 铁载体产量:荧光检测(AU)
抗氧化能力评估:
  • SOD酶活性:NBT还原法(U/mg)
  • CAT活性:过氧化氢消耗(μmol/min)
代谢通路映射:
  • 代谢组学数据整合:PCA分析(方差贡献率≥85%)
  • 通路富集分析:KEGG数据库映射
  • 代谢流量计算:稳定同位素示踪(13C标记)

检测范围

1.铁氧化菌纯培养物:涵盖Acidithiobacillusferrooxidans等菌株,重点检测Fe2+氧化过程中的有机酸动态和酶活性变化。

2.硫氧化菌发酵液:涉及Thiobacillus属样品,侧重硫代谢中间产物如硫代硫酸盐的定量及氧化还原状态指标。

3.污水处理系统混合菌群:包括活性污泥样品,检测群落代谢组多样性及污染物降解相关代谢物。

4.生物浸矿体系氧化菌:针对铜、金矿浸出环境,分析金属离子对能量代谢和碳通路的干扰。

5.海洋热液口氧化菌样品:聚焦极端高温高压环境,评估代谢适应机制如抗氧化酶活性和热休克蛋白表达。

6.工业废水处理污泥:涉及印染、制药废水,检测毒性物质诱导的代谢应激响应及氮硫循环产物。

7.土壤氧化菌分离株:涵盖农田及污染土壤样品,重点分析pH变化对氨基酸和有机酸谱的影响。

8.生物燃料电池阳极生物膜:针对Shewanella属菌株,侧重电子传递相关代谢物如醌类物质和细胞色素活性。

9.石油污染环境氧化菌:包括烃类降解菌群,检测烷烃氧化通路中间体及辅酶NAD(P)H水平。

10.实验室模式菌标准样本:如Leptospirillumferrooxidans培养物,用于代谢组基准测试和质控验证。

检测方法

国际标准:

  • ISO20647:2018微生物代谢组学分析方法
  • ASTME1486-22酶活性分光光度测定法
  • ISO11052:2020有机酸气相色谱-质谱检测
国家标准:
  • GB/T35892-2018微生物代谢产物检测方法
  • GB/T5009.124-2016食品中氨基酸测定
  • GB/T5750.4-2022水质无机阴离子离子色谱法
方法差异说明:ISO标准要求高通量质谱数据采集,而GB标准更侧重传统色谱步骤;ASTM酶活性测试强调动力学参数优化,国标则注重样品前处理统一性;国际方法采用稳定同位素内标,国家标准优先使用外标校准。

检测设备

1.气相色谱-质谱联用仪:ISQ7000型(质量范围10-2000m/z,分辨率≤0.1Da)

2.液相色谱-质谱仪:XevoTQ-S型(检出限0.1pg,流速范围0.01-2mL/min)

3.高效液相色谱仪:1260InfinityII型(UV检测器波长190-600nm,精度±1nm)

4.紫外-可见分光光度计:UV-2600型(波长范围190-1100nm,带宽1nm)

5.荧光分光光度计:LS55型(激发波长200-800nm,发射检测限0.01ppb)

6.酶标仪:SynergyH1型(多模式检测,吸光度和荧光)

7.原子吸收光谱仪:PinAAcle900T型(石墨炉温度最高3000°C,精度±0.2%)

8.离子色谱仪:ICS-5000+型(电导检测器,流速0.1-5mL/min)

9.生物发光检测仪:GloMax型(灵敏度0.1fmolATP,动态范围6logs)

10.核磁共振波谱仪:AvanceIII型(频率600MHz,31P检测通道)

11.电化学工作站:CHI760E型(电位范围±10V,电流分辨率1pA)

12.离心机:5425R型(最高转速15000rpm,温度控制4-40°C)

13.恒温培养箱:INCO108型(温度范围4-70°C,均匀度±0.5°C)

14.PCR仪:T100型(热循环梯度0.1-5°C/s)

15.样品研磨仪:MM400型(频率30Hz,研磨时间可调)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

氧化菌代谢组分析
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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