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系(教研室)主任：        （签章）    2017 年  3  月  15  日

学院主管领导：      （签章）     2017 年   3 月    日

目  录

第一章 绪论 1

1.1 生物被膜 1

1.1.1 生物被膜的概念 1

1.1.2 生物被膜的形成 1

1.1.3 生物被膜形成的影响因素 2

1.1.4 生物被膜的研究方法 4

1.1.5 生物被膜的研究进展 4

1.2 微流控的概况 5

1.2.1 微流控的概念 5

1.2.2 微流控芯片的特点 5

1.2.3 均相与多相体系 6

1.2.4多相体系 7

1.3 微流控生物被膜 7

1.3.1 微流控生物被膜 7

1.3.2 微流控生物被膜的研究进展 8

1.4 纳米粒子 9

1.4.1 纳米材料 9

1.4.2 纳米粒子的研究进展 9

1.5 本课题的研究意义及主要内容 10

1.5.1 本课题的研究目的及意义 10

1.5.2 主要内容 10

第二章 实验材料和方法 12

2.1 实验药品和仪器 12

2.1.1 实验材料 12

2.2.2 实验试剂 12

2.2.3 实验仪器 12

2.2 重组大肠杆菌的诱导表达 13

2.2.1 培养基与试剂 13

2.2.2 诱导重组菌株的表达 13

2.3 重组大肠杆菌生长曲线的测定 14

2.3.1 重组大肠杆菌的复苏及初培养 14

2.3.2 重组大肠杆菌的转接种 14

2.3.3 菌液OD600值的测定及生长曲线的测定 14

2.3.4 纳米粒子对重组菌株及生物菌膜的胁迫效应的测定 14

2.4 微流控生物被膜的建立 15

2.4.1 水-空气分段流生物膜微反应器 15

2.4.2 微通道内吸附大肠杆菌 16

2.4.3 微通道内生物被膜的培养 16

2.4.4 生物菌膜形成情况的测定 16

2.4.5 微通道内重组大肠杆菌生产曲线的测定 17

2.5 微通道内生物被膜的表征 17

2.5.1 荧光倒置显微镜观察 18

2.5.2 扫描电镜观察 18

2.5.3 红外(FTIR)分析 18

2.5.4 XRD分析 18

2.6 统计分析 18

第三章 结果与分析 19

3.1 分段流制备方法的确定 19

3.1.1 吸附方法 19

3.1.2 流动形式 21

3.1.3 流速 23

3.1.4 耗氧量 24

3.1.5 小结 25

3.2 培养条件的优化 25

3.2.1 温度 25

3.2.2 pH值 27

3.2.3 微通道中大肠杆菌的生长周期 28

3.2.4 小结 29

3.3 不同时期的大肠杆菌在微通道中的生长结果 30

3.3.1 重组大肠杆菌的生长曲线 30

3.3.2 延滞期 31

3.3.3 指数期 32

3.3.4 稳定期 33

3.3.4 小结 35

3.4 微通道内大肠杆菌菌膜的表征结果与分析 35

3.4.1 荧光倒置显微镜观察微通道内菌膜的形成 35