[发明专利]一种原子分子水平的原位细胞分析方法

说明书

本发明属于原位细胞分析技术领域，本发明提供了一种原子分子水平的原位细胞分析方法，包括：设计LHSQC脉冲序列；固体核磁检测细菌与抗菌肽反应产物。通过本发明的方法，使检测灵敏度提高三倍以上，可以在较短的时间内获取高质量的固体核磁共振谱图，避免了长时间实验所导致的细菌死亡和代谢物改变，保持了细菌的活性并获取一系列可以反映细菌表面结构信息的一维、二维核磁谱图。

技术领域

本发明属于固体核磁共振检测技术领域。

背景技术

2019年世界卫生组织(WHO)报导，细菌耐药性问题已成为“全球十大健康威胁”之一。其严重程度甚至超过了艾滋病(HIV)和埃博拉病毒(EBOLA)。根据欧洲疾病预防和控制中心在2011年的统计数据(the European Centre for Disease Prevention andControl，ECDC)，欧洲每年有近25,000人死于抗药性细菌感染，英国政府于2013年提供的数据表明全世界近五十万人因细菌感染而死亡。细菌耐药性产生的主要原因是抗生素的长期使用。如何找到一种原子分子水平的原位细胞分析方法，变得尤为紧迫。

发明内容

本发明提供了一种原子分子水平的原位细胞分析方法，包括：设计LHSQC 脉冲序列；固体核磁检测细菌与抗菌肽反应产物。

进一步地，所述的细菌为大肠杆菌BL21。

进一步地，所述的抗菌肽为抗菌肽LAH4。

进一步地，所述的设计LHSQC脉冲序列为通过调节相位φ₀，使开始检测时水的磁化矢量方向为+z轴。

进一步地，所述的固体核磁检测细菌与抗菌肽反应产物的pH＝5.3。

更进一步地，所述的抗菌肽LAH4的浓度为2MIC。

通过本发明的方法，使检测灵敏度提高三倍以上，可以在较短的时间内获取高质量的固体核磁共振谱图，避免了长时间实验所导致的细菌死亡和代谢物改变，保持了细菌的活性并获取一系列可以反映细菌表面结构信息的一维、二维核磁谱图。

附图说明

图1是抗菌肽抑菌机理全细胞原位研究方法示意图。

图2是LHSQC实验的脉冲序列图。

图3是大肠杆菌BL21与抗菌肽LAH4不同反应时间及pH条件下的固体核磁二维。其中，A是pH 5.3条件下的BL21，其中矩形框内为加入抗菌肽以后发生变化的信号，该区域是大肠杆菌表面脂多糖区LPS的信号；B是pH 5.3BL21 与LAH4反应20min；C是pH 5.3BL21与LAH4反应40min；D是pH 7.0BL21与 LAH4反应20min；E是pH 7.0BL21与LAH4反应40min。

图4是为固体核磁一维³¹P谱图。其中，矩形框区为细菌细胞膜脂多糖LPS 区域上的P-P键的信号。A为固体核磁一维³¹P谱图；B为大肠杆菌不加抗菌肽信号图；C为加抗菌肽信号图。

图5是固体核磁一维¹³C CP谱图。其中，A为加LAH4的固体核磁共振二维¹³C-¹³CDARR图；B为不加LAH4的固体核磁共振二维¹³C-¹³C DARR图。

具体实施方式

实施例

1.大肠杆菌BL21的培养

在大肠杆菌的LB(Luria-Bertani)培养基、标准M9基础培养基(M9 minimalmedium)中分别测定不同pH值下大肠杆菌的活性，如下表1所示：