李小杭,郑年丰,韩守法

(厦门大学化学化工学院,福建 厦门 361005)

细菌的生命活动经常受外界环境变化的影响．在各种环境因素中,酸性是影响细菌生存的不利因素[1]．一些细菌进化后形成了有效的机制来降低苛刻酸性环境的影响，如肠道细菌能够有效地通过极度酸性的胃并引起宿主的肠道感染[2]．据报道,细菌能够通过自我调节使细胞溶质在酸性环境中保持较高的pH[3],有助于它在通过人的胃时能够幸存下来．细菌内部pH对细菌细胞的生长、钙调节、内吞作用、趋药性、细胞黏附等过程有至关重要的影响[4],因此测定细菌内部pH变化对于研究其耐酸性机制、致病机理及预防有害细菌感染等方面具有重要意义．

目前,已有一些方法应用于响应细菌内部pH的变化,如:利用遗传密码的扩张策略将非天然氨基酸整合到特定蛋白,再通过生物正交结合引入一个酸敏感探针以检测肠道细菌周质的pH变化[5]．本课题组通过新陈代谢使D-赖氨酸共轭的酸敏感染料进入到大肠杆菌(Escherichiacoli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的肽聚糖中,用于感应免疫吞噬过程中细菌内部pH的变化[6]．虽然效果明显,但这些方法相对复杂且耗时．对pH敏感的绿色荧光蛋白 (GFP)[7]也被用于细菌内囊泡pH测量,但实际应用时受限于非囊泡区域荧光团嘈杂的背景[8]．而采用31P化学转移的核磁共振(NMR)技术[9]检测细胞pH则需要非常高的细胞浓度,且时间分辨率低,响应时间短,所需设备昂贵[10]．

荧光标记法因其灵敏度高、亮……