在有机溶剂／水两相体系生物转化技术应用中,有机溶剂对细胞的毒害是其中的重要障碍。研究有机溶剂对细胞的毒害及微生物对有机溶剂的耐受机制,对改造、选育耐有机溶剂的菌株,增强在生物转化中的应用有着重大意义。本文以大肠杆菌(Escherichia coli) K12为模式菌株,研究了在有机溶剂／水两相系统中,有机溶剂甲苯、四氯化碳、正己烷、邻苯二甲酸二乙酯对E.coli K12生长和E.coli K12细胞膜的影响,初步探讨了E.coli K12对有机溶剂的耐受机制。通过研究甲苯、四氯化碳、正己烷、邻苯二甲酸二乙酯对E.coli K12生长的影响可以得到以下结果：①E.coli K12对四种logP值不同的有机溶剂的耐性不同：对正己烷耐性较强,依次是邻苯二甲酸二乙酯、四氯化碳,对甲苯的耐受性最弱。②大肠杆菌对不同浓度的有机溶剂耐受性不同：在1.5%、1.0%、0.3%(v／v)的甲苯、四氯化碳、正己烷、邻苯二甲酸二乙酯存在下,可以看到明显的OD值变化的差异。③在0.3%的甲苯、四氯化碳等溶剂存在下,大肠杆菌存活率随作用时间延长而降低,甲苯尤其明显。在添加0.3%的甲苯30mmin后,大肠杆菌的存活率仅为24.8%。采用罗丹明123(Rh123)、二乙酸荧光素(FDA)荧光法测定在0.3%的甲苯、四氯化碳等有机溶剂存在下,大肠杆菌细胞膜电位、细胞膜通透性的变化。结果发现在添加0.3%的四氯化碳30mmin后,Rh123和FDA荧光强度下降了16.3%、34.5%,即相当于膜电位下降了16.3%,膜渗透性增加了34.5%。当培养液中添加0.3%的甲苯时,FDA荧光强度下降65.9%；表明细胞膜完整性受到严重破坏。用气相色谱法研究了大肠杆菌细胞膜脂肪酸组成的变化,发现在邻苯二甲酸二乙酯、四氯化碳存在的情况下,细胞膜脂肪酸组成中饱和脂肪酸的含量增加。尽管甲苯对大肠杆菌的抑制作用最强,但甲苯对膜脂肪酸组成影响却不明显。脂肪酸饱和度的增加改变了细胞膜的流动性,增强了对有机溶剂的耐受性。