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堆肥化技术在城市生活垃圾处理中已经得到越来越广泛地应用。堆肥系统中,微生物降解木质素的代谢过程由一系列酶共同完成,而锰过氧化物酶(MnP)和纤维二糖水解酶(CBH)在其中起了关键性作用。用DNA及酶生物传感器检测其编码基因,能更好地了解这两种酶的协同作用。本研究拟制备固定化核酸探针传感器用于检测黄孢原毛平革菌锰过氧化物酶和里氏木酶纤维二糖水解酶的编码基因,探讨DNA传感器用于同时检测堆肥高效降解菌产酶基因的可行性。同时运用漆酶传感器技术对环境中污染物对苯二酚进行了检测。首先研究了DNA生物传感器检测黄孢原毛平革菌锰过氧化物酶编码基因。利用液态摇床和固态发酵培养了黄孢原毛平革菌,对基因组DNA进行提取,同时利用PCR技术扩增获得所需要的目标基因段列。利用自组装单分子膜技术,将疏基修饰的探针固定在金壳磁性纳米颗粒表面。采用交流阻抗法和循环伏安法,表征基修饰的ssDNA在碳糊电极上的固定及杂交过程。再用计时电流法扫描,得出电化学信号与目标链浓度间的线性关系。研究了目标序列的线性检测范围、特异性以及各种影响因素。该传感器的线性范围为1×10-9~1×10-15M,检测限为1.0×10-17M。接着,DNA生物传感器单独检测里氏木酶纤维二糖水解酶编码基因。利用液态发酵法培养了里氏木酶,对基因组DNA进行提取,同时利用PCR技术扩增获得所需要的目标基因段列。利用自组装单分子膜技术,将氨基修饰的探针固定在金壳磁性纳米颗粒表面。采用交流阻抗法和循环伏安法,表征基修饰的ssDNA在碳糊电极上的固定及杂交过程。再用计时电流法扫描,得出电化学信号与目标链浓度间的线性关系。研究了目标序列的线性检测范围、特异性以及各种影响因素。该传感器的线性范围为1×10-9~1×10-13M,检测限为1.2×10-14M。同一目标链浓度均平行测定三次,其RSD为2.28%。该传感器特异性强,灵敏度高,重复性和稳定性也较好。最后,通过构建基于纳米金/碳纳米管修饰的漆酶传感器,实现对环境中对苯二酚含量的检测。通过化学及物理方法制备了羧基化可溶性多壁碳纳米管,并运用电沉积方法将带自由氨基的聚合物与碳纳米管溶液进行共价结合,再通过电化学方法在修饰了碳纳米管的电极表面沉积一层纳米金,从而制备了基于纳米金-碳纳米管修饰的漆酶传感器。我们同时考察了该传感器对检测基因的电化学特性。实验表明,该传感器具有良好的生物催化活性,响应电流与目标链浓度在1×10-51×10-11M范围内呈良好的线性关系,检出限为1.5×10-12M。