基于微流控芯片的放线菌化学诱导突变体筛选及其次级代谢产物分析

According to the based problems of rapid discovery and analysis of antibiotics against resistant bacteria, as well as the current development of microfluidic chip, we plan to design, prepare and study the microfluidic chips for the screening of chemically induced actinomycetes mutants and analysis of their secondary metabolites. Specifically speaking, using this microfluidic chip as a platform, actinomycetes, which are widely distributed in nature and strong in the synthesis of secondary metabolites, as the research objects, nitrosoguanidine as chemical mutagens to construct the new techniques and methods for the screening of chemically induced actinomycetes mutants and analysis of their secondary metabolites, by the screening of antibiotic sensitive actinomycetes, nitrosoguanidine mutagenesis, on-chip mutant screening, and analysis of the bacteriostasis and chemical composition of the their secondary metabolites.

依抗耐药菌抗生素快速发现技术与分析方法构建所遇基础难题，以及微流控芯片当前国际发展趋势，设计、制备、研究适宜于放线菌化学诱导突变体筛选及其次级代谢产物分析的微流控芯片，并以其为技术平台，以自然界分布广、次级代谢产物合成能力强的放线菌为研究对象，以亚硝基胍为化学诱变剂，通过抗生素敏感放线菌菌株的筛选、亚硝基胍诱变、突变体芯片筛选及其次级代谢产物抑菌活性与化学组成分析，构建放线菌化学诱导突变体筛选及其次级代谢产物分析的新技术与新方法。籍此，对抗耐药菌抗生素快速发现的新技术与新分析方法进行探索与研究。

针对传统抗耐药菌抗生素发现技术与分析方法操作繁杂、耗时长等难题，本研究发展了一种适宜于放线菌化学诱导突变体快速筛选及其次级代谢产物分析的微流控芯片，并以其为技术平台，以实验室筛选到的六株适合构建突变体的菌株（Str7，Str10，Bac1，Bac2，Bac5和Bac6）为研究对象，以亚硝基胍为化学诱变剂，通过抗生素敏感放线菌菌株的筛选、亚硝基胍诱变、突变体芯片筛选及其次级代谢产物抑菌活性与化学组成的HPLC-MS/MS分析，构建放线菌化学诱导突变体筛选及其次级代谢产物快速分析的新技术与新方法。本研究为探索和研究快速筛选微生物突变体的新技术和新分析方法提供了一种新的思路，并为加快发现抗耐药菌抗生素提供了一种有力的工具。同时，与传统的菌株突变体筛选方法相比，该方法极大地缩短了菌株孵育时间，而且操作更简便。.基于以上及相关研究，在Journal of the American Chemical Society、Analytical Chemistry、 Analytica Chimica Acta、TrAC-Trends in Analytical Chemistry等期刊发表标注基金资助的SCI论文27篇，申报国家发明专利6项。同时，在该项目执行期间，共培养毕业硕士研究生9名，博士研究生7名。