[发明专利]全细胞生物传感器阵列及其应用

说明书

本发明公开了一种全细胞生物传感器阵列，包括96孔板，96孔板上放置有14种全细胞生物传感器，每种全细胞生物传感器的数量为3‑4个，每种全细胞生物传感器包括：宿主细胞；重组载体，其位于宿主细胞内，重组载体包括载体以及插入载体内的启动子，其中，14种全细胞生物传感器内的启动子分别是recAp、dnaKp、grpEp、katGp、fabAp、yibTp、soxSp、glgSp、oxyRp、uvrAp、ompFp、spyp、pspAp和leuAp，以及全细胞生物传感器阵列的应用，本发明无需样品预处理能够通过监测食品原材料的顶空有机挥发物组分来指示霉变状态，成本低、准确度高以及操作便利。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种全细胞生物传感器阵列及其应用。

背景技术

食品原材料如花生、玉米等由于储藏不当而受到霉菌的污染，不仅给生产者、食品加工业者、消费者造成巨大的经济损失，而且导致食品感官品质的降低。更重要的是，霉菌污染常常伴随着产生危害人类或动物健康的真菌毒素，如具有强致癌和抑制免疫力的黄曲霉毒素B1(AFB1)。现在的一些食品中霉菌的检测技术有基于聚合酶链式反应(PCR)、酶联免疫吸附测定(ELISA)等方法，也有基于质谱测定有机挥发物谱的技术如气质联用(GC-MS)、质子转移反应质谱法(PTR-MS)等，但这些方法都需要繁琐的样品预处理过程、昂贵笨重的仪器设备、专业训练的技术人员等，不适合用于实时、连续监测和便携式部署。为此，亟需开发一种低成本的、灵敏度高的、便携性高的霉变监测方法。本发明专利拟以花生和玉米的黄曲霉(Aspergillus flavus)霉变监测为示范，开发一种基于发光细菌的全细胞生物传感器阵列，可以通过无损地、连续地监测霉变前期食品顶空的有机挥发物，结合多种机器学习的预测模型，从而实现高准确度地监测预警食品原材料的早期霉变。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种全细胞生物传感器阵列及其应用，无需样品预处理能够通过监测食品原材料的顶空有机挥发物组分来指示霉变状态，成本低、准确度高以及操作便利。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种全细胞生物传感器阵列，包括96孔板，所述96孔板上放置有14种全细胞生物传感器，每种全细胞生物传感器的数量为3-4个，每种全细胞生物传感器包括：

宿主细胞；

重组载体，其位于所述宿主细胞内，所述重组载体包括载体以及插入所述载体内的启动子，其中，

所述14种全细胞生物传感器内的启动子分别是recAp、dnaKp、grpEp、katGp、fabAp、yibTp、soxSp、glgSp、oxyRp、uvrAp、ompFp、spyp、pspAp和leuAp。

优选的是，所述宿主细胞为大肠杆菌。

优选的是，所述重组载体为质粒。

优选的是，所述质粒为含Photorhabdus luminescens荧光素酶操纵子luxCDABE和带有氨苄青霉素抗性的质粒pGEN-luxCDABE。

提供了一种全细胞传感器阵列的构建方法，包括以下步骤：

S1、获取宿主细胞与重组载体，采用转化法将所述重组载体转化进入所述宿主细胞内，获取14种全细胞传感器；

S2、将每种全细胞传感器制成海藻酸钙凝胶微球，然后放置到96孔板上，每种全细胞传感器的数量为3-4个，获得全细胞传感器阵列。

提供了一种全细胞传感器阵列的检测方法，包括以下步骤：

Sa、将检测样品以及全细胞传感器阵列放置在密闭铝盒内，在室温条件下，无接触地监测检测样品的顶空有机挥发物；