第十一章微生物學(xué)新技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、第十章第十章 微生物學(xué)新技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用微生物學(xué)新技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用 第一節(jié)第一節(jié) 固定化技術(shù)固定化技術(shù) 一、固定化酶和固定化微生物的定義和特點(diǎn)一、固定化酶和固定化微生物的定義和特點(diǎn) 固定化酶固定化酶，通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法將水溶，通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法將水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，使酶變成不溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，使酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物。于水但仍保留催化活性的衍生物。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1、固定化酶比水溶酶穩(wěn)定。、固定化酶比水溶酶穩(wěn)定。 2 2、固定化酶適合連續(xù)化、自動(dòng)化和管道化、固定化酶適合連續(xù)化、自動(dòng)化和管道化工藝，還可回收、再生和重復(fù)使用

2、。工藝，還可回收、再生和重復(fù)使用。 3 3、固定化酶可以設(shè)計(jì)成酶布和酶柱等形式。、固定化酶可以設(shè)計(jì)成酶布和酶柱等形式。 固定化微生物固定化微生物，用制備固定化酶的方法將微，用制備固定化酶的方法將微生物固定在載體上，即成固定化微生物。生物固定在載體上，即成固定化微生物。 固定化細(xì)胞比游離細(xì)胞穩(wěn)定性高，催化效固定化細(xì)胞比游離細(xì)胞穩(wěn)定性高，催化效率比離體酶高，且比固定化酶操作簡便，率比離體酶高，且比固定化酶操作簡便，能完成多步酶反應(yīng)。能完成多步酶反應(yīng)。 二、二、酶的分離提純酶的分離提純 利用微生物生產(chǎn)酶制品可以分為利用微生物生產(chǎn)酶制品可以分為菌種選育、菌種選育、發(fā)酵培養(yǎng)、分離提取發(fā)酵培養(yǎng)、分離提取和

3、和酶制品保存酶制品保存四個(gè)步驟。四個(gè)步驟。 1純化：純化： 鹽析法，絕大多數(shù)情況采用（鹽析法，絕大多數(shù)情況采用（NH4）2SO4。 有機(jī)溶劑沉淀法，有機(jī)溶劑沉淀法， 乙醇或丙酮乙醇或丙酮 層析法，吸附層析法、離子交換層析法、層析法，吸附層析法、離子交換層析法、分子篩過濾層析法、等電點(diǎn)沉淀法分子篩過濾層析法、等電點(diǎn)沉淀法 三、固定化方法三、固定化方法 固定化方法有固定化方法有載體結(jié)合法、交聯(lián)法、包埋法載體結(jié)合法、交聯(lián)法、包埋法和逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng)。和逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng)。 1、載體結(jié)合法、載體結(jié)合法 將酶固定在非水溶性載體上。載體有葡聚糖、活性將酶固定在非水溶性載體上。載體有葡聚糖、活性碳、膠原、瓊脂

4、糖、多孔玻璃珠、高嶺土、硅膠、碳、膠原、瓊脂糖、多孔玻璃珠、高嶺土、硅膠、氧化鋁、羧甲基纖維素等。氧化鋁、羧甲基纖維素等。 2、交聯(lián)法、交聯(lián)法 利用雙功能試劑或多功能試劑使酶與酶發(fā)生交聯(lián)而利用雙功能試劑或多功能試劑使酶與酶發(fā)生交聯(lián)而進(jìn)行固定。交聯(lián)劑有：戊二醛、雙重氮聯(lián)苯胺和六進(jìn)行固定。交聯(lián)劑有：戊二醛、雙重氮聯(lián)苯胺和六甲撐二異氰酸酯。甲撐二異氰酸酯。 3、包埋法、包埋法 將酶包埋在凝膠格子（格子型）中，或由半透性將酶包埋在凝膠格子（格子型）中，或由半透性的聚合物膜組成的膠囊內(nèi)（微膠囊型）的方法。的聚合物膜組成的膠囊內(nèi)（微膠囊型）的方法。 格子型的包埋材料：聚丙烯酰胺（格子型的包埋材料：聚丙烯酰

5、胺（PACAM）凝）凝膠、聚乙烯醇（膠、聚乙烯醇（PVA）、瓊脂、硅膠等。）、瓊脂、硅膠等。 微膠囊型的包埋材料：尼龍、乙基纖維素和硝酸微膠囊型的包埋材料：尼龍、乙基纖維素和硝酸纖維素纖維素 4、逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng)、逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng) 表面活性劑的兩性分子在有機(jī)溶劑中自表面活性劑的兩性分子在有機(jī)溶劑中自發(fā)形成聚集體，其親水一端連接成逆膠發(fā)形成聚集體，其親水一端連接成逆膠束的極性核，水分子插于核中，其疏水束的極性核，水分子插于核中，其疏水性的一端進(jìn)入主體有機(jī)溶劑中，酶分子性的一端進(jìn)入主體有機(jī)溶劑中，酶分子溶于逆膠束中，組成逆膠束酶系統(tǒng)。溶于逆膠束中，組成逆膠束酶系統(tǒng)。 對微生物細(xì)胞的固定化最適合用對

6、微生物細(xì)胞的固定化最適合用凝膠包凝膠包埋法埋法。四、四、固定化酶和固定化微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用固定化酶和固定化微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用 英國采用固定化細(xì)胞反應(yīng)設(shè)備處理含氰廢水。英國采用固定化細(xì)胞反應(yīng)設(shè)備處理含氰廢水。 中國應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解含直鏈烷基苯磺酸中國應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解含直鏈烷基苯磺酸鈉（鈉（LAS）廢水，去除率和酶活性保存率均在）廢水，去除率和酶活性保存率均在90%以上。以上。 德國將德國將9種降解對硫磷農(nóng)藥的酶共價(jià)固定在多孔種降解對硫磷農(nóng)藥的酶共價(jià)固定在多孔玻璃珠、硅膠珠上，制成酶柱處理對硫磷廢水，玻璃珠、硅膠珠上，制成酶柱處理對硫磷廢水，獲得獲得95%以上的去除效果。以

7、上的去除效果。 第二節(jié)第二節(jié) 微生物絮凝劑微生物絮凝劑 傳統(tǒng)的絮凝劑有無機(jī)和有機(jī)高分子兩類，第三傳統(tǒng)的絮凝劑有無機(jī)和有機(jī)高分子兩類，第三類為微生物絮凝劑。類為微生物絮凝劑。加量為加量為200mg/L200mg/L 一、微生物絮凝劑的特點(diǎn)一、微生物絮凝劑的特點(diǎn) 1 1、來源廣泛，生產(chǎn)周期短且效率高。、來源廣泛，生產(chǎn)周期短且效率高。 2 2、具很高的絮凝效果，與聚鐵、聚丙烯酰胺等、具很高的絮凝效果，與聚鐵、聚丙烯酰胺等絮凝劑比，絮凝速度大，沉淀易過濾。絮凝劑比，絮凝速度大，沉淀易過濾。 3 3、對人體和動(dòng)物無危害。、對人體和動(dòng)物無危害。 4 4、具可生化性，可防止絮凝后對環(huán)境造成的二、具可生化性，

8、可防止絮凝后對環(huán)境造成的二次污染。次污染。 5 5、能廣泛應(yīng)用于各種污水的處理。、能廣泛應(yīng)用于各種污水的處理。 二、微生物絮凝劑的結(jié)構(gòu)組成、化學(xué)本質(zhì)二、微生物絮凝劑的結(jié)構(gòu)組成、化學(xué)本質(zhì) 1 1、微生物絮凝劑的結(jié)構(gòu)組成、微生物絮凝劑的結(jié)構(gòu)組成 具有絮凝性的微生物涉及各類微生物，有具有絮凝性的微生物涉及各類微生物，有細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母菌，原生動(dòng)物細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母菌，原生動(dòng)物等（表等（表11-111-1）。）。 微生物絮凝劑的組成和結(jié)構(gòu)見表微生物絮凝劑的組成和結(jié)構(gòu)見表11-211-2。 2 2、微生物絮凝劑的化學(xué)本質(zhì)、微生物絮凝劑的化學(xué)本質(zhì) 微生物所產(chǎn)生的絮凝劑主要是微生物代微生物所產(chǎn)

9、生的絮凝劑主要是微生物代 謝過程中所產(chǎn)生的謝過程中所產(chǎn)生的多聚糖類多聚糖類，有些是蛋，有些是蛋白質(zhì)（或多肽），或者是含有蛋白質(zhì)白質(zhì)（或多肽），或者是含有蛋白質(zhì)（或多肽）。（或多肽）。三、微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理三、微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理 “橋聯(lián)作用橋聯(lián)作用”機(jī)理：機(jī)理：絮凝劑大分子借助離子鍵、絮凝劑大分子借助離子鍵、氫鍵和范德華力，同時(shí)吸附多個(gè)膠體顆粒，氫鍵和范德華力，同時(shí)吸附多個(gè)膠體顆粒，在顆粒之間產(chǎn)生在顆粒之間產(chǎn)生“架橋架橋”，從而形成一種網(wǎng)，從而形成一種網(wǎng)狀的三維結(jié)構(gòu)而沉淀下來。狀的三維結(jié)構(gòu)而沉淀下來。 絮凝劑的分子結(jié)構(gòu)、形狀、相對分子質(zhì)量和絮凝劑的分子結(jié)構(gòu)、形狀、相對分子質(zhì)量和所帶基團(tuán)會(huì)

10、影響其絮凝效果。所帶基團(tuán)會(huì)影響其絮凝效果。 四、微生物絮凝劑的合成和應(yīng)用四、微生物絮凝劑的合成和應(yīng)用 1 1、微生物絮凝劑的合成、微生物絮凝劑的合成 一般認(rèn)為，微生物多在其生長的中后期釋放絮一般認(rèn)為，微生物多在其生長的中后期釋放絮凝劑形成絮體，但到了靜止期后期，細(xì)胞不再凝劑形成絮體，但到了靜止期后期，細(xì)胞不再產(chǎn)生新的絮凝物質(zhì)，甚至?xí)捎诔霈F(xiàn)解絮凝酶產(chǎn)生新的絮凝物質(zhì)，甚至?xí)捎诔霈F(xiàn)解絮凝酶而導(dǎo)致絮凝活性下降。而導(dǎo)致絮凝活性下降。 培養(yǎng)基的組成、初始培養(yǎng)基的組成、初始pHpH、培養(yǎng)溫度、通氣狀況、培養(yǎng)溫度、通氣狀況等會(huì)影響絮凝劑的合成。等會(huì)影響絮凝劑的合成。 提取方法：凝膠色譜，有機(jī)溶劑提取和堿提

11、取。提取方法：凝膠色譜，有機(jī)溶劑提取和堿提取。2 2、微生物絮凝劑的應(yīng)用、微生物絮凝劑的應(yīng)用(1)(1)高濃度有機(jī)水廢水的處理高濃度有機(jī)水廢水的處理 NOC-1NOC-1生物絮凝劑加生物絮凝劑加Ca2+Ca2+處理畜業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的處理畜業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水；廢水； C-62C-62菌株產(chǎn)生的絮凝劑處理？革廢水。菌株產(chǎn)生的絮凝劑處理？革廢水。（2 2）染料廢水的脫色）染料廢水的脫色 用于造紙黑液、糖蜜廢水、墨水廢水的脫色。用于造紙黑液、糖蜜廢水、墨水廢水的脫色。 (3) (3)乳化液油水分離乳化液油水分離 用廣泛產(chǎn)堿菌（用廣泛產(chǎn)堿菌（Alcaligenens latusAlcaligenens lat

12、us ）培養(yǎng)物）培養(yǎng)物易將棕櫚酸從其乳化液中分離出來。易將棕櫚酸從其乳化液中分離出來。（4 4）活性污泥的處理）活性污泥的處理 從從紅平紅球菌紅平紅球菌 （Rhodococcus erythropolisRhodococcus erythropolis ）分離得到的絮凝劑可促進(jìn)污泥的沉降。分離得到的絮凝劑可促進(jìn)污泥的沉降。 第三節(jié)第三節(jié) 分子生物技術(shù)分子生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用 一、核酸探針和一、核酸探針和PCRPCR技術(shù)技術(shù) 1 1、核酸探針、核酸探針 在適當(dāng)條件下，單鏈在適當(dāng)條件下，單鏈DNADNA片段能與另一段與之互片段能與另一段與之互補(bǔ)的單鏈片段結(jié)合，這個(gè)過程稱為補(bǔ)

13、的單鏈片段結(jié)合，這個(gè)過程稱為核酸雜交。核酸雜交。利用這一特性，將最初的利用這一特性，將最初的DNADNA片段進(jìn)行標(biāo)記，即片段進(jìn)行標(biāo)記，即可做成可做成核酸探針。核酸探針。 利用核酸探針技術(shù)可以檢測環(huán)境中是否存在某利用核酸探針技術(shù)可以檢測環(huán)境中是否存在某些特定種類的微生物，如致病菌和病毒。些特定種類的微生物，如致病菌和病毒。 2、PCRPCR技術(shù)技術(shù) PCR(Polymerase chain reaction)PCR(Polymerase chain reaction)稱為稱為DNADNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是對特異性多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是對特異性DNADNA片段在體片段在體外進(jìn)行擴(kuò)增的一種非?？焖俣啽?/p>

14、的方法。外進(jìn)行擴(kuò)增的一種非?？焖俣啽愕姆椒ā?（1 1）PCRPCR的原理：的原理： （2） PCRPCR技術(shù)的操作方法：技術(shù)的操作方法： 加熱變性加熱變性 將待擴(kuò)增的將待擴(kuò)增的DNA置于置于9495的的高溫中加熱高溫中加熱5min，使雙鏈，使雙鏈DNA解鏈為單鏈解鏈為單鏈DNA，分開的兩條單鏈，分開的兩條單鏈DNA作為擴(kuò)增的模板。作為擴(kuò)增的模板。 退火退火 將加熱變性的單鏈將加熱變性的單鏈DNA溶液的溫度緩溶液的溫度緩慢下降至慢下降至55 后，在這過程中引物的后，在這過程中引物的DNA的的堿基將與單鏈模板堿基將與單鏈模板DNA一端堿基配對。一端堿基配對。 延伸延伸 退火之后，當(dāng)溫度上升至退

15、火之后，當(dāng)溫度上升至7272時(shí)，時(shí)，在耐熱性在耐熱性Taq DNATaq DNA多聚酶、適當(dāng)?shù)亩嗑勖浮⑦m當(dāng)?shù)腜HPH和一定和一定的離子強(qiáng)度下，寡核苷酸引物（引物的離子強(qiáng)度下，寡核苷酸引物（引物DNADNA）堿基延伸和模板堿基延伸和模板DNADNA結(jié)合構(gòu)成雙鏈結(jié)合構(gòu)成雙鏈DNADNA。 經(jīng)過經(jīng)過25253030次循環(huán)，擴(kuò)增倍數(shù)達(dá)次循環(huán)，擴(kuò)增倍數(shù)達(dá)10106 6，可將，可將2kb 2kb 的的DNADNA由原來的由原來的1pg1pg擴(kuò)增到擴(kuò)增到0.5 0.5 1g1g。（3）PCR技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用PCR技術(shù)研究特定環(huán)境中微生物區(qū)系技術(shù)研究特定環(huán)境中微生物區(qū)系的組成、結(jié)構(gòu)，分析種群動(dòng)態(tài)。

16、的組成、結(jié)構(gòu)，分析種群動(dòng)態(tài)。應(yīng)用應(yīng)用PCR技術(shù)監(jiān)測環(huán)境中特定的微生物。技術(shù)監(jiān)測環(huán)境中特定的微生物。量化環(huán)境系統(tǒng)中微生物群體的各組成成員。量化環(huán)境系統(tǒng)中微生物群體的各組成成員。 二、二、16S rDNA16S rDNA序列及其同源性的分析序列及其同源性的分析 通過對通過對16S rRNA16S rRNA基因的基因的DNADNA序列分析，可以序列分析，可以分析細(xì)菌的種類信息，并且已經(jīng)逐漸成為微分析細(xì)菌的種類信息，并且已經(jīng)逐漸成為微生物分類和鑒定中非常重要而且有用的指標(biāo)生物分類和鑒定中非常重要而且有用的指標(biāo)和手段。和手段。 16s rRNA16s rRNA基因技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用基因技術(shù)在環(huán)境

17、科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用 鑒定生物降解菌；鑒定生物降解菌； 研究某一特定環(huán)境中微生物的區(qū)系組成，進(jìn)而研究某一特定環(huán)境中微生物的區(qū)系組成，進(jìn)而了解其種群動(dòng)態(tài)，研究微生物的多樣性。了解其種群動(dòng)態(tài)，研究微生物的多樣性。 PCR-DGGEPCR-DGGE或或PCR-TGGEPCR-TGGE分析微生物的多樣性分析微生物的多樣性 變性梯度凝膠電泳變性梯度凝膠電泳DGGE 1979年由年由Fisher和和Lerman最先提出的用于最先提出的用于檢測檢測DNA片段中的點(diǎn)突變片段中的點(diǎn)突變的一種電泳技術(shù)。的一種電泳技術(shù)。 Muyzer 等人在等人在1993 年首次將其應(yīng)用于微生物群落年首次將其應(yīng)用于微生物群落結(jié)構(gòu)研究結(jié)

18、構(gòu)研究 。后來又發(fā)展出其衍生技術(shù)，溫度梯度凝膠。后來又發(fā)展出其衍生技術(shù)，溫度梯度凝膠電泳（電泳（Temperature gradient gel electrophoresis，TGGE）。）。原理n雙鏈DNA 分子在一般的聚丙烯酰胺凝膠電泳時(shí)，其遷移行為決定于其分子大小和電荷。不同長度的DNA 片段能夠被區(qū)分開，但同樣長度的DNA 片段在膠中的遷移行為一樣，不能被區(qū)分。 DGGE/TGGE 技術(shù)在一般的聚丙烯酰胺凝膠基礎(chǔ)上，加入了變性劑（尿素和甲酰胺）梯度或是溫度梯度，從而能夠把同樣長度但序列不同的DNA 片段區(qū)分開來。 一個(gè)特定的DNA 片段有其特有的序列組成，其序列組成決定了其解鏈區(qū)域(

19、melting domain, MD)和解鏈行為(melting behavior) 。 一個(gè)幾百個(gè)堿基對的DNA 片段一般有幾個(gè)解鏈區(qū)域，每個(gè)解鏈區(qū)域有一段連續(xù)的堿基對組成。當(dāng)變性劑濃度逐漸增加各區(qū)域依次發(fā)生解鏈。 顯示的是一個(gè)234bp 長的DNA 片段的解鏈區(qū)域，橫坐標(biāo)是該DNA 片段的序列，依次從第一個(gè)堿基到第234 個(gè)堿基；縱坐標(biāo)是解鏈溫度。該DNA 片段共有3 個(gè)解鏈區(qū)域。 MD1 是解鏈溫度最低的一個(gè)解鏈區(qū)域，MD3 是溫度最高的一個(gè)解鏈區(qū)域。n不同的雙鏈DNA 片段因?yàn)槠湫蛄薪M成不一樣，所以其解鏈區(qū)域及各解鏈區(qū)域的解鏈溫度也是不一樣的。 當(dāng)它們進(jìn)行DGGE時(shí)，一開始變性劑濃度比

20、較小，不能使雙鏈DNA 片段最低的解鏈區(qū)域解鏈，此時(shí)DNA 片段的遷移行為和在一般的聚丙烯酰胺凝膠中一樣。 一旦DNA 片段遷移到一定位置，其變性劑濃度使雙鏈DNA 片段最低的解鏈區(qū)域解鏈，部分解鏈的DNA 片段在膠中的遷移速率會(huì)急劇降低。因此，不同的DNA 片段會(huì)在膠中的不同位置處發(fā)生部分解鏈導(dǎo)致遷移速率大大下降，從而在膠中被區(qū)分開來。n然而，當(dāng)變性劑濃度達(dá)到DNA 片段最高的解鏈區(qū)域溫度時(shí)，DNA 片段會(huì)完全解鏈，此時(shí)它們又能在膠中繼續(xù)遷移，這些片段就不能被區(qū)分開來。 在DNA 片段的一端加入一段富含GC 的DNA 片段（GC 夾子，一般30-50 個(gè)堿基對）可以解決這個(gè)問題。 含有GC

21、夾子的DNA 片段解鏈溫度很高，可以防止DNA 片段在DGGE 膠中完全解鏈。 當(dāng)加了GC 夾子后，DNA 片段中每個(gè)堿基處的序列差異都能被區(qū)分開。n當(dāng)用DGGE/TGGE 技術(shù)來研究微生物群落結(jié)構(gòu)時(shí)，要結(jié)合PCR（polymerase chain reaction）擴(kuò)增技術(shù)，用PCR 擴(kuò)增的16S rDNA 產(chǎn)物來反映微生物群落結(jié)構(gòu)組成。 通常根據(jù)16S rRNA 基因中比較保守的堿基序列設(shè)計(jì)通用引物，其中一個(gè)引物的5-端含有一段GC 夾子，用來擴(kuò)增微生物群落基因組總DNA，擴(kuò)增產(chǎn)物用于DGGE/TGGE 分析。 由于DGGE/TGGE一般只能分析500 bp 以下的DNA片斷，所以一般選擇

22、擴(kuò)增16S rRNA基因的V3區(qū)或V6-V8區(qū)。16S rDNA16S rDNA的高可變區(qū)的高可變區(qū)E. coli 16S rRNA二級結(jié)構(gòu)及各可變區(qū)二級結(jié)構(gòu)及各可變區(qū) V3V3區(qū)區(qū) 約約170bp170bp V6-V8 V6-V8區(qū)區(qū) 約約350bp350bp 片段大小不同，攜帶的片段大小不同，攜帶的信息量不同，選擇不同的信息量不同，選擇不同的區(qū)域得到區(qū)域得到DGGEDGGE圖譜不同，圖譜不同，群落信息也有差異群落信息也有差異 不同的片段大小對應(yīng)的不同的片段大小對應(yīng)的膠濃度也不同膠濃度也不同根據(jù)需要選擇最合適的根據(jù)需要選擇最合適的提取基因組后，擴(kuò)增提取基因組后，擴(kuò)增16SrDNA高可變區(qū)高可

23、變區(qū)片段片段確定合適的變性劑范圍對DNA片段進(jìn)行有效分離根據(jù)根據(jù)變性劑梯度方向與電泳方向變性劑梯度方向與電泳方向相同或不相同或不同同,DGGE分為：分為： 垂直垂直DGGE 平行平行DGGE常規(guī)的常規(guī)的DGGEDGGE電泳技術(shù)對于長度超過電泳技術(shù)對于長度超過500bp500bp的的DNADNA片段的序列變化情況片段的序列變化情況, ,只能只能有有50%50%的檢出率。的檢出率。 應(yīng)用應(yīng)用“GCGC夾板夾板”技術(shù)可使檢出率提高到技術(shù)可使檢出率提高到100 %100 %。 當(dāng)當(dāng)?shù)乳L的雙鏈等長的雙鏈DNADNA分子分子在含梯度變性劑在含梯度變性劑( (尿素、甲酰胺尿素、甲酰胺) )聚丙烯聚丙烯酰胺凝

24、膠中進(jìn)行電泳時(shí)酰胺凝膠中進(jìn)行電泳時(shí), ,因其因其解鏈的速度和程度解鏈的速度和程度與其序列密切相關(guān)與其序列密切相關(guān); ;部分解鏈的部分解鏈的DNADNA分子的分子的遷移速度隨解鏈程度增遷移速度隨解鏈程度增大而減小大而減小。GC-Clamp16SrDNA低低濃濃度度高高濃濃度度DGGE的參數(shù)：的參數(shù)： 膠濃度膠濃度 取決于片段大小取決于片段大小 ，通常不宜超過，通常不宜超過500bp500bp 6% 6%膠濃度：膠濃度： 400 400 1000bp1000bp 8% 8%膠濃度：膠濃度： 200 200 400bp400bp 10% 10%膠濃度：膠濃度：100 100 300bp300bp 變性劑范圍變性劑范圍 不同的樣品不同不同的樣品不同 溫度溫度 一般都用一般都用6060攝氏度攝氏度 電壓電壓 時(shí)間時(shí)間環(huán)境樣品分析的流程環(huán)境樣品分析的流程DGGEDGGE在微生物分子生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用在微生物分子生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用 對微生物對微生物群落結(jié)構(gòu)群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比、分析或者跟蹤監(jiān)測。進(jìn)行對比、分析或者跟蹤監(jiān)測。 通過擴(kuò)增通過擴(kuò)增功能基因功能基因來研究功能基因及功能菌群的來研究功能基因及功能菌群的 多樣性。多樣性。 跟蹤及檢測細(xì)菌的富集和分離跟蹤及檢測細(xì)菌的富集和分離，評價(jià)不同的培養(yǎng)，評價(jià)不同的培養(yǎng) 條件對分離菌種的影響。條件對分離菌種的影響。舉例：舉例：油藏古細(xì)菌油藏古細(xì)菌 V3V3區(qū)區(qū) DG