
第31卷,第4期 2011年4月
光谱学与光谱
分析
Spcctroscopy and Spectral Analysis
拉曼光谱结合光学操控分选油脂酵母李自达1.2,陈亮1,孟令晶1.2,刘军贤1,王桂文2+
1.广西师范大学物理科学与技术学院,广西桂林
541004
2.广西科学院生物物理实验室,广西南宁530007
Vol.31,No.4,pp1010-1014
April,2011
摘要为了探求建立准确快速分选油脂酵母的方法,尝试利用拉变光讲与激光微子技术,从细胞群体中分选出油脂酵母。收集各酵母细胞的拉变光谱,经去背景、17点SG平滑滤波、多项式拟合基线校正和失量归一化等数据预处理,结合主成分分析,从酵盘细胞的拉受光谱中提取胞内物质的主要特征信息,根据物质构成的差异来风分油脂醇母与非油脂酵母,进而建立分选模型。激光锻子俘获单个酵母细慰并收集其拉变光谱,实时判别细胞的归属,并根据判别结果收集细胞。将收集的醇酵母细胞经菌落培养和苏丹黑B进行染色验证,结果显示,分选出的细胞均为油脂酵母细胞。这一方法在实现分选油脂酵母的同时,也为利用激光摄子拉变光谱分选其他单细胞提供了借鉴方法。
关键词拉变光谱;油脂酵母;分选模型;主成分分析
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)04-1010-05
目标细胞转移到不同的空间位置($6]。
本实验尝试利用激光锻子拉受光谐技术的实时光谱采集与便捷的光学操控特点来分选油脂酵母。通过收集各个酵母
人口的不断增长,日益加删油脂需求量增加与自然资源产重短缺之间的矛盾,而燃料度气引发的全球气候变化越发明显,新型清洁能源的开发已迫在用腱。微生物油脂的组成和植物油脂相似,可做为植物油脂的替代品制取生物荣油,降低生物柴油的制取成本,不仪可缓解植物油脂紫缺的局面,还可促进清洁能源的开发与生产[]。油脂是微生物生命活动的代谢产物之一,产油微生物主要为酵母菌和莓菌类等单细胞真。在产油微生物研究中,如何分选产油率高的菌株是目前而临的首要问题,而目前荫株筛选的途径[3),难以将菌株细胞信息数据化进面实现通过计算机控制的批量快速分选。
拉受光谱是一种获取分子结构信息的光谱技术,拉受光谱特征峰的位置、强度和线宽可表征分子振动或转动,从而提供物质分子中不间的官能困或化学键的相关信息,因此可用于探测微生物细胞的胞内物质构成。为了消除微生物细胞的布朗运动对光谱收集的影响,将光学禁技术与显微拉受光讲技术相结合成为激光锻子拉受光谱技术,这一技术用一束激光闪禁细胞,操控调整细胞的空间位置,并激发收集细胞的拉叟光谱。该技术方法的另一个优点是可以将俘获的
收稿日期:2010-07-12,修订日期:2010-10-27
细胞的光谱数据,由主成分分析(PCA)计算,从光讲数据中提取各酵母细胞内物质的构成信息,根据物质构成的差异来区分油脂酵母与非油脂酵母,进而建立分选模型。通过编写计算机应用程序,将数据须处理和PCA计算过程在线化"),使得收集细胞的拉变光谱后,分选模型能够即时判别细胞是否属于油脂酵母,再结合激光锻子对细胞的操控能力,从混合培养的酵母细胞样品中分选收集油脂酵母。
材料与方法 1.1菌株与培养基
本文所用的菌株有油脂醇母(Lipomycesstarkeyi)AS 2.1390,啤酒醇母(Saccharomycescereuisiae)6*,Bp-4及AS 2.400,其中AS2.1390,AS2.400购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,6*和Bp-4由广两科学院国家非粮生物质能源工程技术研究中心分离、保藏。YEPD培养基(g· L-1):衡萄糖20,醇母粉10,蛋白陈10,pH5.8~6.0,固体培养基加人15g琼脂粉。液体种子培养基(g·L"):葡萄糖20,(NH,);SO),5.0,酵母粉0.5,KH,PO),1.0,MgSO),
基金项目:国家白然科学基金项日(30760010)和广西自热科学基金项月(0832022Z,0991079)资联
作者简介:李白达,1985年生,广西师范大学物理科学与技术学院与广西科学院联合培养硕士研究生
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