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ACES的合成及其在军团菌培养上的应用
2019-03-25
来源：亚科官网
N一(2一乙酞胺基)一2一氨基乙烷磺酸(ACES）是一两性离子缓冲剂，自1966年由Good等人首次合成后，它就因其特殊的理化性质而成为生物研究领域中一个十分重要的缓冲剂。特别是在1980年，当Pasculle等人首次将ACES用于军团菌培养中时，发现军团菌的生长明显良好，至此，生物缓冲剂ACES成为军团菌培养中一个不可缺少的成分。
我国目前有关ACES的制备还未见有研究报道，而国外文献中有关ACES的合成方法较为繁琐，且原料较难购得。针对上述情况，小编在实验室内对ACES的合成路径和合成条件进行了研究，探索出了一种简便、有效且经济的合成方法，并对用该方法合成的ACES与进口ACES分别在军团菌培养上的效果进行了比较。
ACES合成条件
实验所用试剂有:氯乙酞胺(化学纯，上海亭新化工厂)，牛磺酸(生化试剂，上海伯奥生物科技公司)，95%乙醇(化学纯、分析纯，上海振兴化工厂)等。
实验所用仪器有:三颈烧瓶，球形冷凝管，筒形漏斗，抽滤瓶，布氏漏斗，搅拌器，真空干燥器，定性滤纸(9cm)，CDR一1型差热仪(上海天平仪器厂)，PE580一B型红外光谱分析仪(美国PE公司)等。
ACES的合成路径
回流一定量的氯乙酞胺和牛磺酸的水溶液混合物，调整反应液达一定的pH值。当反应完成后，冷却反应液，再调整到酸性，在醇溶液中得到白色结晶物，产率为65%一70%。经重结晶后，得白色产物，置于真空干燥器中干燥。重结晶的产率为45%一55%。
本实验室合成的ACES经CDR一1型差热仪分析，得其分解温度为285℃;经滴定曲线分析，得其在0.1mol/L、25℃时的pKa为6.67。而美ACES的分解温度为290oC，其在0.1mol/L、25℃时的pKa为6.75，两者十分接近。该物质的红外光谱图及核磁共振谱图与美ACES一致。国外文献中报道用2一嗅乙烷磺酸钠与甘氨酞胺盐酸盐反应来合成ACES，但这两种物质市场上很少有供应，而它们本身的合成又比较困难，且2一嗅乙烷磺酸钠有毒，并且文献报道产率也较低，仅为50%。与之相比，本法所用原料廉价易得，合成路径简单，且有较高的产率(65%一70%)。
1）纯菌种生长比较
表1列出了嗜肺军团菌血清1一6型和米克戴德军团杆菌在两种来源ACES配制的BCYEa培养基上的生长情况。由表1可见，军团菌在由两种不同来源的ACES为缓冲剂配制的BCYEa培养基上，生长情况十分接近，菌落数、菌落直径等差异不显著(P>0.05)。此外，菌落颜色、形状等外观指标亦十分接近。菌落为灰白色、湿润、有光泽，触之柔软如软膏。军团菌在两种培养基上的生长速度也基本相同。
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2）模拟空调冷却水中生长比较
在纯菌种培养对比的基础上，本实验进一步比较了由两种来源ACES配制的培养基在培养模拟空调冷却水中军团菌时的差别。结果见表2
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由表2可以看到，嗜肺军团杆菌血清1型标准菌株，经3一5d的培养,在BCYEa一美ACES和BCYEa一自制ACES培养基上的生长情况是十分接近的，每平皿菌落数一般在198一20之间，菌落直径在1.75一3.0mm之间；而同期的CYE培养基上军团菌生长情况明显劣于两种BCYEa一ACES培养基。因本实验是模拟从受军团菌污染的空调水中分离培养军团菌，故其结果适用于外环境标本中嗜肺军团杆菌的分离培养。
从上面两个实验中，我们还可看到,尽管BCYE a培养基与CYE培养基在成分上仅相差缓冲剂ACES，但它们对于军团菌的培养效果却相差甚大，这说明ACES是军团菌培养中一个不可缺少的因子。
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