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水质硝酸盐氮在线分析仪在lux 系统中,结构基因上游有2个调节基因,它们是lux I和luxR。它们分别属于两个不同的操纵子之中,lux I在右面的操纵子中,右面的操纵子中还含有lux CDAB(F)E基因,lux I位于lux C 的上游。湖州硝酸盐氮在线分析仪lux 系统的整个结构如下:luxR,lux DAB(F)E。lux I编码的是发光细菌自诱导物(autoinducer)因子合成酶,luxR 编码的是发光系统的调节蛋白。研究表明,luxI和luxR基因的表达产物都是lux 系统完整表达并产生发光的调节物质,任何一个基因的有效突变都会改变lux系统的表达水平,甚至使发光细菌变为暗变种。
湖州水质硝酸盐氮在线分析仪发光机理的研究表明,不同种类的发光细菌的发光机理是相同的,是由特异性的荧光酶(LE)、还原性的黄素(FMNH2)、八碳以上长链脂肪醛(RCHO)、氧分子(O2)所参与的复杂反应,硝酸盐氮在线分析仪大致历程如下:FM NH2+LE → FMNH2·LE+ O2 → LE·FM NH2·O2+ RCH O→LE·FMNH2·O2·RCH0 → LE+ FM+H2O+RCOOH+光。概括的说就是,细菌生物发光反应是由分子氧作用,胞内荧光酶催化,将还原态的黄素单核苷酸(FMNH2)及长链脂肪醛氧化为FMN 及长链脂肪酸氧化,同时释放出最大发光强度在波长为450-490nm处的蓝绿光。其中三步反应产生三种中间产物,寿命极短,很难分离出来。荧光素酶是生物体内催化荧光素或脂肪醛氧化发光的一类酶的总称,细菌荧光素酶是含α、β两个多肽亚基的单加氧酶,只有两个亚基共存时才有活性。从不同海洋细菌中提取到的细菌荧光素酶其分子量差别较小。王安平等分离纯化了东方弧菌的荧光酶并对其酶学性质进行了研究,分离得到了两个分子量分别为44 kD和41 kD的亚基,该酶反应的最佳温度在l8℃ ,超过25℃酶即迅速失活。
水质硝酸盐氮在线分析仪发光细菌所含的发光基因(lux gene)表达的直接结果是产生生物发光,非常直观而且易于检测,因而被广泛应用于基因操作,作为标记(marker)基因和报告(reporter)基因来研究基因的转导、表达和调控。另外,硝酸盐氮在线分析仪通过基因工程而产生的很多基因工程发光细菌的研究和应用也很有价值。完整的发光基因系统已经被成功地转入其他细胞中,如原核细胞、真核细胞和哺乳动物细胞。lux基因可以作为一个很好的标记基因重组在质粒载体或其他载体上。若将发光基因系统中的结构基因放在一个被试的启动子的下游,一并插入载体DNA中进行转导实验,可通过宿主细胞是否发光确定转导是否成功,并通过宿主细胞的发光强度的高低来确定发光基因的转录表达水平和结构基因上游的启动子的活性大小。另外,还可以用发光基因来研究终止子(terminator)的活性大小,以及研究其他细胞内的某些基因的表达与调控的规律。湖州硝酸盐氮在线分析仪利用含有lux系统的具有感染力的载体(噬菌体)在感染宿主细胞时能产生生物发光的现象,可以研究其感染的过程和机理
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