大肠杆菌的直流电场刺激过程 - 微生物所期刊联合编辑部.pdfVIP

微生物学通报 OCT 20, 2010, 37(10): 1440−1446 Microbiology China © 2010 by Institute of Microbiology, CAS tongbao@ 研究报告 大肠杆菌的直流电场刺激过程 * 孙西同 马洁 孙晓彦 刘镔 (首都师范大学化学系 北京 100048) 摘 要: 以钛网电极和铂网电极对培养瓶中大肠杆菌生长过程进行加电刺激, 研究其在直流电场 作用下的生长情况, 并结合循环伏安扫描、恒电流、十二烷基硫酸钠- 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS)及测定菌体 ATP 酶活力等技术对大肠杆菌的直流电场刺激过程进行研究。结果表明, 在 0−0.2275 mA/cm2 范围内, 随着电流密度的增加, 直流电场对大肠杆菌生长量的增长促进作用 逐渐增加, 而 0.0455 mA/cm2 的电场则是获得最大活菌量的最适电流密度; 通过对析氢活性不同 的铂网电极与钛网电极通加相同电流密度的电场, 发现铂电极培养体系菌体生长优于钛电极培养 体系菌体的生长。经验证发现引起这种变化的原因主要是水的阴极电解产物吸附氢和氢气比例的 不同引起的; 同时发现在0.091 mA/cm2 电流密度下, 直流电场能有效提高ATP 酶的活力, 在 8 h 时通电菌样酶活为不通电菌样酶活的3.2 倍; 通过对0.0455 mA/cm2 直流电场刺激后的菌体蛋白进 行SDS分析发现加电菌体在分子量25 kD 与35 kD 左右多肽表达量明显高于不加电菌体的 多肽表达量, 而在分子量为66.2 kD 左右时多肽表达量低于不加电菌体多肽表达量。 关键词: 大肠杆菌, 直流电场, 吸附氢, 氢气, ATP 酶 Electrolytic Stimulation of Escherichia coli by a Direct Current * SUN Xi-Tong MA Jie SUN Xiao-Yan LIU Bin (Department of Chemistry , Capital Normal University, Beijing 100048, China) Abstract: Growth behavior of Escherichia coli (E. coli) under the exposure to direct current (DC) was studied in this paper, with electrolytic stimulation on the culture flask of E. coli using gauze titanium and platinum electrodes. The electric field-activated mechanism was also investigated by cyclic volt- ammestry technique, constan