微生物菌种化学组分特征是微生物菌株的关键特征,在微生物鉴定学中具有重要的分类学意义。为帮助大家更好地理解和应用新种化学组分分析的各种技术,CICC推出“微生物菌种化学组分分析”专题,系统介绍极性脂、呼吸醌、细胞壁糖与DAP、脂肪酸4种分析手段的原理、方法和实验结果解读。
第一期:极性脂组分分析
第二期:呼吸醌组分分析
第三期:细胞壁糖与DAP组分分析
第四期:脂肪酸组分分析
第一期让我们一起了解 极性脂组分分析
极性脂主要包括由不同的磷酸盐、糖与脂肪酸酯化的磷脂和糖脂,与蛋白质和糖等物质共同构成细胞膜,对细胞的物质运输、代谢以及维持正常渗透压具有重要作用。其中磷酸类脂组分在不同属菌间存在差异,因此对微生物的化学分类具有重要意义,是鉴别菌属的关键特征之一。
具有分类学意义的磷酸类脂及其化学结构
磷脂酰乙醇胺
phosphatidyl ethanolamine, PE
磷脂酰甘油
phosphatidyl glycerol, PG
双磷脂酰甘油
diphosphatidyl glycerol, DPG
磷脂酰甲基乙醇胺
phosphatidylmethyl ethanolamine, PME
磷脂酰胆碱
phosphatidyl choline, PC
含葡萄糖胺未知结构的磷酸类脂
phospholipid of unknown structure containing glucosamine, GluNu
极性脂提取与显色的三个关键步骤是:样品前处理、极性脂提取与浓缩、展层与显色。
1.样品培养与前处理
菌株活化后转接至液体培养基,离心获得新鲜培养物沉淀,沉淀冻干为菌粉备用。
2.极性脂提取与浓缩
冻干菌粉中加入甲醇、氯仿与玻璃珠振荡破碎,离心取清液,加入无菌去离子水和氯仿,混合均匀后取下层有机相,利用旋转蒸发仪与真空浓缩仪进行两次浓缩。
3.展层与显色
样品点在TLC板上进行双向展层,晾干显色。
CICC根据多年检测经验建立出一组主要极性脂标准图谱。
根据待测样品在不同显色剂下显色结果及迁移率,通过与极性脂的标准图谱进行比对,确定待测样品的主要极性脂类型。
依托极性脂组分分析等技术,中心长期协助企业开展微生物资源开发工作,分析生产环境微生物群落结构,研究具有典型特征的微生物菌株,如:芝麻香型酒大曲中分离得到的Thermoactinomyces daqus CICC 10681 [1]、日化企业肥皂缸中分离得到的Halomonas alkalicola CICC 11012s [2],以及在浓香型白酒生产过程中分离得到的Bacillus aquiflavi CICC 24755 [3]等,为企业工业生产中的微生物安全控制和菌种资源开发提供有力支持。
编辑搜图
Thermoactinomyces daqus CICC 10681
及其亲缘关系相近菌株的磷酸脂组分分析结果
编辑搜图
Halomonas alkalicola CICC 11012s
极性脂组分分析结果
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Bacillus aquiflavi CICC 24755
极性脂组分分析结果
[1] Yao S, Liu Y, Zhang MJ, et al. Thermoactinomyces daqus sp. nov., a thermophilic bacterium isolated from high-temperature Daqu[J]. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 2014, 64(Pt_1): 206-210.
[2] Tang X, Zhai L, Lin YF, et al. Halomonas alkalicola sp. nov., isolated from a household product plant[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2017, 67(5): 1546-1550.
[3] Xie J, Cheng K, Zhao D, et al. Bacillus aquiflavi sp. nov., isolated from yellow water of strongly flavored Chinese baijiu[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020, 70(5): 3406-3412.
中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)是中国唯一的国家级工业微生物菌种保藏管理中心,能够提供多菌种化学组分分析检测,包括极性脂检测、脂肪酸检测、细胞壁组分检测、醌组分检测,检测方法均已通过ISO 17025与CMA检测实验室能力认可,可为您提供专业、高效的微生物菌种化学组分分析服务。