基于PKS和NRPS基因的海洋来源抗病原菌活性菌株筛选及其代谢产物活性分析

基于聚酮合成酶基因(polyketide synthases gene,PKS)和非核糖体多肽合成酶基因(non ribosomal polypeptide synthase gene,NRPS),本研究从77株分离于北冰洋海泥的菌株中筛选出1株具有较高抗病原菌活性的菌株并对其进行了菌种鉴定。通过优化培养基组成和发酵条件提高了该菌株活性代谢产物的产量,并利用高分辨率质谱(high resolution mass spectrometry,HRMS)、核磁氢谱(¹H nuclear magnetic hydrogen,¹H NMR)和碳谱(¹³C NMR)对其主要代谢产物进行了结构鉴定。测定了该菌株主要代谢产物的抗菌谱及代谢产物对黄瓜枯萎病的影响。研究结果表明,该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),其对植物具有一定的促生作用。当发酵条件为麦芽糖5g/L、胰蛋白胨10g/L、氯化钠10g/L、温度30℃、转速150r/min、发酵时间60h时,该菌株代谢产物的抑菌圈直径由(16.23±0.42)mm提高至(24.42±0.57)mm。菌株代谢产物含有大环内酯类化合物macrolactin A,其对多种病原细菌和真菌具有明显拮抗作用。黄瓜幼苗实验表明,该菌株代谢产物对黄瓜枯萎病具有防护作用,其作为生防菌剂具有一定的开发应用潜力。     

纳米酶的抗菌作用及其机制研究进展

抗生素类药物的发现和使用给人类提供了抗击细菌感染的强大武器。但是,抗生素长期使用导致的细菌耐药问题限制了其在临床上的应用。开发新型的基于纳米酶(Nano-Enzyme)的新型抗菌剂为解决上述问题提供了新思路。将纳米酶可以归为两大类:一类是酶和纳米材料的复合材料;另一类是纳米材料本身具有类酶活性。因为银(Ag)纳米粒子是历史最悠久且研究最广泛的纳米抗菌剂,而且其抗菌机制多样化,因此将Ag纳米粒子的抗菌机制和最新进展单独论述。纳米抗菌剂可以组合多种抗菌机制协同抗菌,从而提高其抗菌性能。因此,在这篇综述中系统介绍了Ag纳米粒子和上述2种类型纳米抗菌剂的最新研究进展和抗菌机制,重点介绍了纳米材料的物理性质对抗菌活性和生物安全性的影响。最后,该综述还强调了该领域目前面临的问题和挑战,并对该领域的发展前景进行了展望。     

海洋石油降解微生物及其降解机理

微生物修复作为一种新型环保的生物修复技术,已成为海洋石油污染生物修复的核心技术。对海洋石油降解微生物的种类即细菌、蓝藻、真菌以及藻类进行了总结,对微生物对石油烃的降解途径与降解机理进行了综述。微生物降解烷烃的过程包括末端氧化、烷基氢过氧化物以及环己烷降解3种形式。微生物对芳香烃的降解是通过芳香烃被氧化酶氧化导致苯环开环来实现的。微生物对多环芳烃的降解是在单加氧酶或双加氧酶的催化作用下被最终降解为二氧化碳和水而被分解。并对影响石油烃降解微生物的因素包括温度、营养物质等因素进行了分析。     

基于网络教学资源建设的微生物学课程内容设计与教学效果评价

利用网络教学开放平台,通过建设和丰富网络教学资源,建立了基于任务和目标导向的微生物学理论和实验课程教学模式,以及形成性学习评价及考核机制。通过理论和实验教学内容的有效融合,不仅节省了教学学时,而且可更好地培养学生独立思考和自主学习能力以及科研创新思维能力。微生物学课程改革问卷调查结果表明,学生对课堂满意度、实验课程满意度均达到90%以上;学生的学习效果、学习兴趣、分析问题与解决问题能力等方面均有明显提高。     

微生物发酵法生产1,3-丙二醇的研究新进展

1,3-丙二醇(1,3-PD)是一种重要的化工原料,广泛应用于医药、化工、食品及化妆品等行业,同时1,3-PD是合成聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的重要单体,市场需求量逐年增多。基于生态友好型、生产安全和可持续发展的要求,利用微生物转化可再生资源来生产1,3-PD受到了人们的广泛重视。综述了微生物发酵法生产1,3-PD的菌株、代谢途径、发酵和下游分离工艺及其新进展,并对工业生产中利用生物技术生产1,3-PD的未来前景和挑战进行了探讨。     

康宁木霉对龟裂链霉菌MY02诱导活性及其诱导组分的初步分析

利用真菌作为诱导菌株评价其对龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus) MY02的活性代谢产物的影响,并对其诱导条件进行优化。当以康宁木霉(Trichoderma koningii)和香菇真菌(Lentinus edodes)作为诱导菌株,黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f sp.cucumarinum)作为指示菌,以菌株MY02作为被诱导菌株时,康宁木霉和香菇真菌对菌株MY02的抗真菌活性均具有明显的正向诱导作用,菌株MY02的抗真菌活性均比对照明显增强。以康宁木霉作为诱导菌株时,其最佳诱导条件为接种量2%,添加时间为发酵36 h。通过初步分析康宁木霉的诱导组分为其发酵产生的多糖类物质。     

解淀粉芽孢杆菌Q-426 Bacillomycin D的分离纯化及其抗肿瘤活性

环脂肽化合物因其独特的结构特点和生物活性在医药领域具有广泛的应用前景。本研究旨在从解淀粉芽孢杆菌Q-426发酵液中分离纯化获得高纯度的环脂肽单体,并对分离得到的环脂肽C-15 Bacillomycin D和C-16Bacillomycin D的抗肿瘤活性及机制进行初步研究。首先,联合使用酸沉淀和双树脂层析去除大量杂质,然后通过制备型HPLC分离得到纯度较高的两种环脂肽,经ESI-MS/MS对其进行结构鉴定,分别确定为C-15Bacillomycin D与C-16 Bacillomycin D。其次,将两种环脂肽单体及其1:1混合液(摩尔比)按不同浓度梯度作用于人癌细胞(Hela、MG、Hep-G2、HT-29),结果表明环脂肽对Hela与MG细胞增殖的抑制作用呈浓度依赖性,长链环脂肽的抑制率较短链环脂肽略高。最后,采用细胞划痕实验和PI染色法考察了C-16 Bacillomycin对细胞侵袭与迁移能力、细胞凋亡和周期的影响,结果显示,C-16 Bacillomycin D可有效影响细胞的迁移能力,诱导细胞凋亡呈浓度依赖性,且阻滞细胞G_0G_1期。     

美国教学型大学微生物学教学模式初探

依据笔者深入美国班尼迪克大学课堂学习为基础,结合与微生物学专业教师的交流及合作,并针对学科定位、生源及课程特点,从教学效果、评价体系等方面探讨了“微生物学”课程的教学模式,该教学模式着重强调学生综合素质的培养,注重以启发及兴趣教学法为主,理论教学、实践教学及课外科研活动相互协调。该研究为我国微生物学教学提供一定的参考。     

微生物组学及其应用研究进展

随着高通量测序技术和生物信息学的发展,尤其是宏基因组在人类肠道微生物鉴定方面的应用,微生物组学应运而生。概述了微生物组的多样性及其在人体健康、农作物生长、畜牧业发展、环境治理、工业生物技术产品生产等方面的应用,并对微生物组学的研究方向和应用前景作了展望。     

水产品和水体中灿烂弧菌现场可视化环介导等温扩增快检方法的建立及应用

基于环介导等温扩增(LAMP)技术建立水产品和养殖水域中灿烂弧菌现场可视化的快速、简便检测方法.以灿烂弧菌等作为研究对象,以灿烂弧菌的toxR基因作为靶基因,确定煮沸法为适合于弧菌基因组DNA提取的快捷方法,优化筛选的引物可以特异地检测灿烂弧菌,检测核酸浓度的灵敏度可以达到10-9g/L,并且结果稳定、可靠.采用该方法...