[发明专利]一种潜艇微生物传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种潜艇生物感应器，其特征在于，所述潜艇生物感应器中包含电信号元件蛋白基因、感应元件、孔蛋白基因，并同时敲除了大肠杆菌乳酸脱氢酶基因；所述电信号元件蛋白基因为mtrCAB基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述感应元件为cad基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示；所述孔蛋白基因为oprF基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示；所述大肠杆菌乳酸脱氢酶基因为ldh基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；所述潜艇生物感应器具有感应金属镉离子Cd(II)的作用。

2.权利要求1所述的潜艇生物感应器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）扩增电信号元件蛋白基因mtrCAB基因，回收与双酶切质粒片段连接，得到重组质粒p-mtrCAB；扩增感应元件cad基因，回收与单酶切重组质粒p-mtrCAB连接，得到重组质粒p-Cad-mtrCAB；

（2）扩增大肠杆菌ldh基因的上下游片段和孔蛋白基因oprF基因，共连接的片段克隆至自杀质粒上，得到的重组质粒转化菌株，得到重组菌株；

（3）将步骤（1）的重组质粒p-Cad-mtrCAB转化步骤（2）的重组菌株，筛选阳性克隆，最终得到的工程菌株为潜艇微生物传感器。

3.权利要求1所述的潜艇生物感应器在用于金属Cd(Ⅱ)离子的实时检测中的应用。

4.权利要求1所述的潜艇生物感应器用于制备实时检测海洋中潜艇的探测装置中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述探测装置的搭建方法为：在阳极室和阴极室中间放置密封圈，将二者夹紧进行组装，阳极材料由导线分别固定在阳极室和阴极室中；阳极室内接种活化的潜艇微生物传感器，并施加电压促进阳极材料上生物膜的形成；阴极室内装载电解液。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述探测装置通过实时检测海洋中潜艇释放的Cd(Ⅱ)离子，并转化为变化的电信号输出，以此达到实时检测海洋中潜艇中的目的。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述探测装置能够感应到的Cd(Ⅱ)离子的浓度不低于0.1 μmol/L。