土壤矿物与微生物相互作用的机理及其环境效应

土壤矿物与微生物相互作用是地球表层系统中重要的生态过程.微生物或生物分子与矿物间的吸附(粘附)是两者相互作用的基础.吸附(粘附)是一个由分子间力、静电力、疏水作用力、氢键和空间位阻效应等多种作用力或作用因素共同决定、影响的物理化学过程.因此,微生物和矿物的表面性质如表面电荷、疏水性和它们所处的环境条件如pH、电解质浓度、温度等,都影响着矿物-微生物吸附(粘附)过程.微生物细胞或酶可吸附于矿物表面,其结果是细胞代谢或酶活性会发生明显变化,并进一步影响土壤中诸多相关的生态、环境过程.结合4种典型的初始吸附理论:表面自由能热力学理论、DLVO理论、吸附等温线理论和表面复合物理论及本课题组近年来的研究成果,对土壤矿物与微生物相互作用的类型、机理、作用力和现代研究技术等方面的最新研究进展进行了较为全面的论述,对土壤矿物-微生物相互作用的环境效应进行了讨论,并就该领域今后研究工作的特点及应关注的问题进行了展望.     

石油油脂酵母及其应用的研究——Ⅱ.同化正烷烃的高脂酵母的选育、发酵及其脂类物在矿石浮选上的应用

油酸及其脂类物是萤石、白钨等许多重要矿石的优良浮选剂。而油酸这类不饱和脂肪酸用化学方法很难合成,目前主要从植物油获得。因此利用微生物发酵石蜡生产油脂并用于矿石浮选,是开辟浮选剂新来源的途径,这方面的工     

双歧杆菌体外对Caco-2的黏附及其表面性质分析

【目的】体外测定双歧杆菌的黏附能力并对其表面性质进行分析。【方法】利用Caco-2细胞作为黏附模型体外测定七株菌的黏附能力,同时分析其自动聚集能力和表面疏水性,通过采用不同酶及化学物质处理双歧杆菌菌体细胞表面初步确定双歧杆菌细胞表面黏附相关化合物的类型,并对双歧杆菌表面蛋白进行电泳分析。【结果】自动聚集能力和表面疏水性均高的双歧杆菌菌株,其黏附能力高于自动聚集能力和表面疏水性均低的菌株,表现出明显的正相关。此外,受试菌株的黏附能力对蛋白酶和高碘酸钠敏感,利用LiCl对菌体表面蛋白进行提取后,其黏附能力明显下降,SDS-PAGE结果表明LiCl提取物中含有分子量大小不等的多个蛋白。【结论】双歧杆菌体外对Caco-2细胞的黏附具有菌株特异性,其黏附能力与表面疏水性质和自动聚集能力相关,此外,推测双歧杆菌表面可能含有能调节其黏附的糖蛋白类物质。     

呼吸道潜在益生菌D-19表面疏水性及自动聚集能力的研究

目的 从健康儿童口咽部筛选出多株具有抑菌作用的链球菌D-19,探究链球菌D-19表面疏水性及自动聚集能力的影响因素.方法 利用菌体对碳氢化合物的黏附测定多株链球菌D-19的表面疏水率,紫外分光光度法测定D-19的自动聚集能力,并采用不同环境条件和蛋白酶处理菌体表面来确定菌体表面疏水率及自动聚集能力的影响因素.结果 链球...     

蛋白质表面疏水性的研究

用Ｐｈｅｎｙｌ－ＳｕｐｅｒｏｓｅＨＲ５／５疏水柱在ＦＰＬＣ仪上测定了一些蛋白的表面疏水性。在被测量的蛋白样品中,细胞色素Ｃ的亲水性最强,胰凝乳蛋白酶的疏水性最强。说明蛋白质的疏水性与其表面性质密切相关,而与蛋白质的分子量、疏水残基总数并不直接相关;去辅基细胞色素Ｃ和Ｃ端缩短的金黄色葡萄球菌核酸酶与天然态比较疏水性变化很大。疏水柱层析还用于监测在低浓度胍的作用下蛋白质的构象变化。以Ｎ－乙酰酪氨酸为模型化合物探测盐酸胍对疏水柱结合能力的影响,在０４Ｍ胍存在时,Ｎ－乙酰酪氨酸在疏水柱上的结合能力略有减弱,但核糖核酸酶Ａ的变化较大,表明胍引起的蛋白质的微小构象变化有效地引起其表面性质的变化;在０．１—０．３Ｍ盐酸胍存在时,甘油醛－３－磷酸脱氢酶表面疏水性明显增大,并伴随聚合态的出现。说明在低胍作用下,酶分子发生的构象变化,导致天然态内埋疏水面的暴露,暴露的疏水面间的相互作用是形成聚合的主要原因。     

利用液相原位原子力显微镜对一种beta肽在疏水表面的自组装研究

本研究中我们选择AC-P11作为一种模bate肽,利用液相原位原子力显微镜对其在疏水的石墨表面的生长状况进行研究,发现AC-P11可以沿着石墨的晶格有规律的生长,并且所有的纤维的高度都为1.5 nm左右,这也证明了这种多肽在石墨表面是以"横躺"的方式在是膜表面生长的。对AC-P11在疏水表面的生长方式及规律的观察研究,可为之后利用其规律对其进行操纵提供了必不可少的基础信息。     

不同底物培养的细胞吸附固体基质和有机溶剂的差异

目的:对细菌吸附有机溶剂法进行一定的修改,探索水相溶液pH和电解质浓度对测定细胞疏水性的影响,以及不同底物培养的细胞疏水性的差异性。探索细胞和固体间的静电作用和疏水作用对细菌早期吸附的影响。方法:以9K液体培养基为水相溶液,测定不同pH值和电解质浓度下细胞转移到有机相的吸附率。测定不同底物培养的细胞的Zeta电位以及在石英砂和黄铜矿表面的吸附率。结果:水相溶液pH值的变化并没有引起细胞转移到有机溶液的吸附率的显著变化,而在实验所用的电解质浓度梯度范围内,随着浓度的增加,细胞转移到有机溶剂的吸附率也随之增加,但是以单质硫为底物培养的细胞的吸附率始终大于以Fe2+和黄铜矿为底物培养的细胞。在溶液pH 2.0的条件下,石英砂和黄铜矿带负电,单质硫培养的细胞带正电,而以Fe2+和黄铜矿为底物培养的额细胞带负电。结论:细胞表面疏水性不会受到溶液pH值变化的扰动,但是却会随着电解液浓度的增加而增加,以单质硫为底物培养的细胞的疏水性大于以Fe2+和黄铜矿为底物培养的细胞,不同的细胞表面均含有大量的作为电子供体和电子受体的官能团。不同底物培养的细胞在石英砂和黄铜矿表面的早期吸附受到静电作用和疏水作用力的共同影响。     

一株石油烃降解菌的细胞疏水性及其乳化性质

【目的】从新疆油田石油污染土壤中分离到一株在25 °C条件下利用烃类产生生物表面活性剂的菌株红球菌(Rhodococcus sp.) HL-6, 对其菌体细胞疏水性及所产表面活性剂进行研究。【方法】通过细胞粘附性、表面张力及乳化活性测定对菌株所产表面活性剂进行性质研究。【结果】菌株HL-6在亲水性和疏水性基质中均能产生生物表面活性剂, 在疏水性基质中可以将培养液表面张力由初始的62.487 mN/m降到30.667 mN/m, 培养液在pH 6?9及NaCl浓度1%?5%范围内乳化效果良好, 在4 °C到55 °C范围内乳化效果均为100%, 菌株对柴油的耐受能力很高, 在30%柴油浓度下依然生长良好并且有44%的乳化活性。【结论】HL-6菌株的细胞表面具有很强的疏水性, 这有助于菌体细胞对烃类的摄取。该菌株能够利用烃类基质生产生物表面活性剂, 可以明显降低培养液表面张力并且对石油烃具有良好的乳化作用。说明菌株HL-6能够适应海洋滩涂石油污染的环境, 并可用于严重石油污染区域的生物修复。     

蝉类昆虫翅表疏水性研究获进展

疏水性是指物体表面对水具有排斥能力的性能。超疏水性则是指物体表面与水接触时所形成的接触角大于150。时的疏水性能。由于超疏水材料在工农业生产、国防建设及人们日常生活中具有极其广阔的应用前景，寻求、开发和研制具有高性能的新型疏水材料一直是科学家们所关注的课题，也是多年来仿生学领域研究的热点之一。     

酵母菌在疏水性有机污染物去除方面的应用

介绍了酵母菌处理技术在疏水性有机污染物降解中的研究和应用进展,并分析了酵母菌表面特征与其降解活性及在废水处理系统中的稳定性之间的关系。酵母菌技术可以在高含油色拉油废水及含高分于量多环芳烃（PAH）废水的处理中发挥细菌无法替代的作用,酵母菌重要表面特征,特别是其疏水性和乳化能力对于其在疏水性有机污染物处理体系中的稳定性具有重要影响。     

蝉类昆虫翅表疏水性研究为仿生超疏水材料研制提供新思路

疏水性是指物体表面对水具有排斥能力的性能。超疏水性则是指物体表面与水接触时所形成的接触角大于150°时的疏水性能。由于超疏水材料在工农业生产、国防建设及人们日常生活中具有极其广阔的应用前景,寻求、开发和研制具有高性能的新型疏水材料一直是科学家们所关注的课题,也是多年来仿生学领域研究的热点之一。翅是昆虫重要的飞行器官,也是重要的保护器官,很多昆虫的翅表具有非光滑的微纳米结构,是其具有超疏水性能的基础。     

蛋白质表面氨基酸特性研究进展

分布在蛋白质分子表面的暴露于溶剂的氨基酸所具有的一些特性对蛋白质的折叠和聚合过程、蛋白质-蛋白质相互作用以及蛋白质的功能具有重要影响。本文分析了蛋白质表面氨基酸在疏水性、保守性、静电势及结构方面的一些特性,阐述了近年来国际上利用这些特性对蛋白质-蛋白质相互作用界面进行预测的方法,最后介绍了几款预测蛋白质表面氨基酸的软件。     

蛋白质表面氨基酸特性研究进展

分布在蛋白质分子表面的暴露于溶剂的氨基酸所具有的一些特性对蛋白质的折叠和聚合过程、蛋白质一蛋白质相互作用以及蛋白质的功能具有重要影响。本文分析了蛋白质表面氨基酸在疏水性、保守性、静电势及结构方面的一些特性,阐述了近年来国际上利用这些特性对蛋白质一蛋白质相互作用界面进行预测的方法,最后介绍了几款预测蛋白质表面氨基酸的软件。     

生物表面活性剂对红球菌SY095降解正十六烷及细胞表面性质的影响

目的:研究红球菌SY095产生物表面活性剂对正十六烷的溶解性、微生物降解正十六烷的效率、菌体生长及菌体表面疏水性的影响。方法:测定添加不同生物表面活性剂的降解体系中菌体生物量、细胞表面疏水性、正十六烷含量的变化。结果:生物表面活性剂对疏水性底物正十六烷具有很强的增溶作用,可以显著提高正十六烷的表观溶解度;生物表面活性剂对正十六烷的生物降解具有促进作用,添加量为100 mg/L时,96 h正十六烷去除率达93.32%;生物表面活性剂能明显促进红球菌SY095生长,添加量为300 mg/L时,菌株32 h生物量为未添加生物表面活性剂对照组的2.7倍;生物表面活性剂还能引起红球菌SY095菌体表面疏水性明显增大,添加量为25 mg/L时,菌株对数生长期BATH值达66.94%,高于未添加生物表面活性剂对照组的42.99%。结论:生物表面活性剂可以增加菌体的表面疏水性,促进微生物对正十六烷的生物降解。     

茶多酚对氧化脂肪-蛋白质体系的作用研究

目的:研究茶多酚对氧化脂肪-蛋白质体系的作用机理。方法:利用分光光度计和红外光谱检测法对冻藏条件下氧化脂肪-蛋白质模拟体系中肌原纤维蛋白巯基含量、表面疏水性和二级结构进行研究。结果:在冻藏过程中,添加氧化6 h鱼油的肌原纤维蛋白液,巯基含量的减少和表面疏水性的增加最显著,其减少值和增加值分别为28.62%和53.72%;同时β-折叠、α-螺旋的减少和β-转角、无规卷曲的增加也最明显。添加0.05%茶多酚的三个组合与其相应的对照组相比,巯基含量的减少、表面疏水性的增加和二级结构的改变都较为缓慢,其中茶多酚抑制巯基含量减少的效果十分显著。结论:氧化鱼油能加速蛋白质的变性,且氧化程度越大,加速效果越明显;而茶多酚能够通过抑制巯基含量的减少来抑制鱼油氧化而导致的蛋白质变性。     

疏水性SERS基底检测应用研究进展

本文简要介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的拉曼信号增强原理,常规SERS增强基底的研究应用进展;同时介绍了疏水性基底的定义及优势,并重点综述了疏水性SERS基底的分类及研究应用的进展;最后展望了疏水性SERS基底的研究方向和发展趋势。疏水性SERS基底的发展将有望为今后开展面向超低浓度的生化物质检测以及基于人体体液的疾病的灵敏、客观检测诊断提供新方法和新思路。     

储藏时间对大豆分离蛋白结构及凝胶性质的影响

探究了储藏期下大豆分离蛋白凝胶性质的变化规律,对不同储藏时间的大豆蛋白分别进行了羰基含量、表面疏水性、凝胶质构性质的测定,并采用红外光谱对大豆蛋白二级结构进行了测定。结果表明：随着储藏时间的延长,大豆蛋白的羰基含量逐渐上升,表面疏水性逐渐下降,蛋白二级结构含量改变,大豆蛋白凝胶强度和凝胶硬度整体呈下降趋势,这表明储藏期内大豆蛋白发生了氧化反应,导致大豆蛋白结构发生改变,最终使其凝胶性质下降。     

疏水性物质外膜通道蛋白及应用研究进展

疏水性物质外膜通道蛋白是G-细菌特有的摄取胞外疏水性物质的通道,与G-细菌降解疏水性有机污染物密切相关。该文对已发现的两类疏水性通道蛋白进行了综述,重点概括了这两类通道蛋白的结构、运输底物和机理以及它们的应用。另外还展望了类似通道蛋白的鉴定以及利用此类通道蛋白构建全细胞催化系统在环境修复中的应用。     

细菌去除煤中的硫

煤中含的硫有两种形式。一种是有机硫,它是煤组分的一部分;另一种是二硫化铁颗粒,存在于煤的表面。二硫化铁跟有机硫不一样,它是可以采用物理学方法去除的。过去采用物理学方法脱硫,称为“浮选法”,此法的要点在于将煤、油、水三相一起混合于一个密闭的罐里。煤的四周是疏水性石油,它们使煤集合于罐顶,二硫化铁遇氧化水即发生氧化,并与煤分     

植物乳杆菌粘附性与其表面特征关系的探究

本文通过16s rDNA鉴定获得4株植物乳杆菌,并以HT29细胞为体外黏附筛选模型,进一步探讨了这些菌株粘附能力与表面疏水性、自聚共聚能力等表型特征的相关性。结果表明,植物乳杆菌AR326菌株对HT29细胞的粘附性最强,并显示高度的自聚性(25%)和共聚性(25%),但其表面疏水性偏低(15%);通过相关性分析发现,植物乳杆菌的自聚性和共聚性与HT29细胞粘附性呈显著相关性(r=1.0和0.8,p0.05),但表面疏水性、自凝聚性和共聚性两两之间并无显著相关性(p0.05)。本研究结果为建立快速筛选高粘附性植物乳杆菌的方法及其菌株在体内定植和分布研究提供一定参考依据。