巴氏芽孢杆菌矿化作用机理及应用研究进展

本文介绍了具有诱导碳酸钙矿化功能的巴氏芽孢杆菌及其矿化核心酶脲酶的结构与功能,较为系统地综述了巴氏芽孢杆菌矿化作用的生物机制,简要介绍了国内外多领域关于巴氏芽孢杆菌矿化应用的研究现状及典型应用案例,并探讨了相应微生物矿化技术在特定环境下的应用前景及在未来应用中可能存在的不足之处,相关分析论述对进一步推进微生物矿化技术的应用具有较为重要的意义.     

基于不同氮源培养条件的巴氏芽孢杆菌脲酶功能转录组分析

巴氏芽孢杆菌是源于土壤的革兰氏阳性菌,人们利用其高效的脲酶活性诱导产生碳酸钙的现象开发了多种应用场景.然而,巴氏芽孢杆菌的生物矿化相关代谢机制还不够明确,尤其是对在矿化作用中发挥核心作用的脲酶基因结构、表达调控机制及关联代谢等方面的研究相对较少.当前,巴氏芽孢杆菌应用研究中面临的矿化反应不可控性及不稳定性等问题都源于脲酶代谢机制的研究匮乏.因此,进一步揭示巴氏芽孢杆菌脲酶的基因信息、表达调控机制及相关代谢机理迫在眉睫.本文通过转录组测序,对比了4种培养条件下巴氏芽孢杆菌的生长情况和基因表达情况,解析了脲酶的代谢机制,结果进一步证明ATP合成与脲酶表达及尿素水解相关联,最终预测了脲酶的双操纵子结构.     

污损性管栖多毛类生态特点及研究展望

污损性管栖多毛类属环节动物门,主要由龙介虫科(Serpulidae)、螺旋虫科(Spirorbidae)、缨鳃虫科(Sabellidae)和蛰龙介科(Terebllidae)4科55种组成,以华美盘管虫(Hydroides elegans)、内刺盘管虫(H.ezoensis)、龙介虫(Serpula vermicularis)和克氏无襟毛虫(Pomatoleios kraussii)等种类为优势种,通常成批的附着在物体表面,严重影响人工设施的安全和性能。污损性管栖多毛类的分布具有明显的地域性和季节性,并与深度有关。今后工作应进一步开展管栖多毛类基础生物学研究,探讨外来种的入侵及影响,丰富和发展生态和分类等方面的研究内容。     

藤壶附着：从基底探测到胶的固化

藤壶在水下设施上的牢固黏附一方面造成极大的污损和危害,另一方面为水下的牢固粘接提供了灵感.相关的防污和水下超粘接等技术的解决强烈依赖于对其附着过程及分子机制的理解.目前,对藤壶黏附的宏观过程已有了较为深入的了解,主要包括基底探测、信号传导、胶液分泌以及胶的固化,但对该过程中作用的分子机制如受体蛋白的识别、基因表达的调控以及胶蛋白的交联固化的研究依然有限,而上述任何阶段的干扰都可为防污或水下粘接提供重要的理论指导.因此,深入理解各阶段的相关分子机制对防污和水下粘接至关重要.本文综述了近年来对藤壶附着的相关进展,介绍附着过程中的内部信号分子响应以及胶液分泌过程中的固化交联机制,指出了存在的问题,并提出进一步可能的研究要点.