[发明专利]大肠杆菌分泌物调控草酸钙晶体结构与形貌的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化学技术领域，具体涉及草酸钙晶体结构与形貌的调控的一种新方法。

背景技术

泌尿系结石是世界范围的常见病、多发病，人类认识结石病已有几百年，且近年来其发病率呈上升趋势。结石是生物体内病理矿化的产物，属于异常矿化。异常生物矿化过程涉及医学、生物学、化学、结晶学、材料学和矿物学等多种学科，因而也引起了这些领域专家的广泛关注和高度重视。目前主要是研究结石的组成成分、检测方法、治疗方案以及与大分子的作用等。大多数结石可混合两种或两种以上成分。在生理尿pH值条件下，易形成草酸盐结石，因而草酸钙结石最为常见。肾结石（上尿路结石）中，有80％以上是草酸钙结石。其中一水草酸钙易于积聚形成结石。目前认为，肾结石的形成是一个多因素参与的过程，是细胞内和细胞外活动相互作用的结果。但是，至今结石的形成机制尚未完全阐明，对结石的预防尚无十分理想的方法。研究发现，不同的诱因，产生的结石的形貌和结构也不尽相同，所以，研究草酸钙结石的形成影响因素具有现实意义。

大肠杆菌是生活在人和动物肠道中的埃希氏属细菌。大肠杆菌是革兰氏阴性短杆菌，大小0.5×1～3微米，周身鞭毛，能运动，无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身相伴，其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长，减少蛋白质分解产物对人体的危害。除某些菌株能产生肠毒素，使人得肠胃炎外，一般不会致病。大肠杆菌分泌物中检测到氨基酸、有机羧酸、糖类、核苷及其衍生物等大肠杆菌的内源性代谢产物几十种之多。而氨基酸、有机羧酸、糖类、核苷及其衍生物等对生物矿化有重大的影响。所以，研究大肠杆菌分泌物对人类研究和治疗结石病就有指导意义，为人类治疗结石病开辟了新的途径，进一步说，研究大肠杆菌分泌物对结石主要成分草酸钙结晶的影响对治疗结石更加具有重要的指导意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种大肠杆菌分泌物调控草酸钙晶体结构与形貌的方法，利用大肠杆菌分泌物得到含非结石型二水草酸钙的晶体，且其含量可通过大肠杆菌分泌物的用量调控，而不加大肠杆菌分泌物只能得到纯的结石型一水草酸钙。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种大肠杆菌分泌物调控草酸钙晶体结构与形貌的方法，大肠杆菌分泌物与[Ca²⁺]:[C₂O₄^2-] = (19.5～20.5):1的基体溶液混合，大肠杆菌分泌物与基体溶液的体积比为1:(8～80)，在37～38℃恒温培养过夜，经洗涤、干燥得到纯的非结石型二水草酸钙晶体或非结石型二水草酸钙晶体与一水草酸钙晶体的混合物，其中，所述大肠杆菌分泌物的制备为：将大肠杆菌TOP10单菌落接种于LB液体培养基（胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L），37～38℃恒温下100～120rpm振荡培养过夜，得原始菌液，原始菌液4000rpm离心，得到大肠杆菌分泌物。

具体的，钙离子与草酸根离子的摩尔比可以为[Ca²⁺]:[C₂O₄^2-] = 19.5:1、19.6:1、19.7:1、19.8:1、19.9:1、20:1、20.1:1、20.2:1、20.3:1、20.4:1或20.5:1。

大肠杆菌分泌物与基体溶液的体积比可以为1:8、1:8.1、1:8.2、1:8.3、1:8.4、1:8.5、1:9、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75或1:80。

在上述方案的基础上，所得的非结石型二水草酸钙晶体与一水草酸钙晶体的混合物中，非结石型二水草酸钙晶体的含量不低于15%。

在上述方案的基础上，所述大肠杆菌分泌物与基体溶液的体积比为1:8，所得晶体为纯的非结石型二水草酸钙晶体。需要指出的是，进一步适当增加大肠杆菌分泌物的用量亦对获得纯的二水草酸钙晶体没有影响。

在上述方案的基础上，所述的基体溶液包括为氯化钙与草酸钠的水溶液。

在上述方案的基础上，所述大肠杆菌分泌物在基体溶液中的恒温培养时间为22～26小时，所述大肠杆菌TOP10单菌落在液体培养基中的恒温培养时间为22～26小时。

在上述方案的基础上，所述的洗涤、干燥为在弃掉上清液后，底层晶体先后用水和乙醇各洗样两次。