黄铁矿的细菌氧化

本文研究了氧化亚铁硫杆菌(Thiobarillus ferrooxidam,T-M)菌株在黄铁矿I和II上的生长和氧化的效果。用粒径一300网目的矿粉,进行了5％矿浆浓度的摇瓶浸出试验,获得细胞量108—109个/ml,浸出铁分别为18.9g/L和18.6g/L,比无菌对照快56—60倍,说明黄铁矿只靠空气化学氧化极其缓慢。浸出的铁和生成硫酸量的计算值与化学理论值基本相似。扩大矿石粒径至一20 mn,用矿量20 kg的柱式细菌连续浸出近一年的结果表明,浸出铁速度稳定在0．6—1．5 g／L／d,pH值下降至0·95一l·0的最佳水平。最佳浸出pH为2．0,pH范围1．0—5．0。适应菌株T—py在黄铁矿上生长比原始菌T—M的生长迟缓期缩短,加速了铁的浸出和硫酸产生的速度。在黄铁矿浸出系统中,未发现元素硫存在。此文还讨论了细菌 氧化黄铁矿的机制。     

酸性工业气体的细菌脱硫

以软性纤维和玻璃钢蜂窝填料作为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)P3—20菌株载体,制备了细菌生物膜反应器。该反应器在启动后连续运转30天左右,Fe2+氧化达到平衡状态,软性填料反应器的Fe2+氧化速率是蜂窝填料反应器的三倍。在通气量为250l／h,稀释率为0.165h-1。条件下,以溢流液中Fe2+氧化率≥95％为标准,软性填料反应器中lye2+平均氧化速率的最大值为1170.87mg L-1.h-1。利用细菌9K氧化液,通过穿流栅孔板塔对石油催化干气和沼气进行脱硫,在塔板数仅为三块的条件下,H2S的去除率分别为71.45％和46.91％。在化学吸收过程中所形成的硫磺,易于沉淀分离,纯度达95％以上。将分离液的pH值调至2.0后,即可进入牛物膜反应器中重新氧化,循环使用。该法不需高温、高压和催化剂,H2S的选择吸收性高,无废料排放,整个工艺呈闭路循环。     

锰氧化细菌

锰是人体必需微量元素,但锰过多又可造成中枢神经功能紊乱。在自然环境中,微生物直接或者间接地成为锰循环的主要催化剂。在Mn(Ⅱ)的污染及治理中,微生物也成为人们首先考虑的对象。在当前的微生物治理锰污染的研究中,基础研究和应用已经有了较大进展,主要是利用锰氧化微生物氧化Mn(Ⅱ)至Mn(Ⅳ)     

浸矿细菌的遗传工程

硫杆菌属(Thiobacillus)的一些种,氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans)和氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans),广泛分布于硫化矿床的酸性矿水中,最适生长pH为2.0—2.5,是一类革兰氏阴性专性自养细菌。这类细菌广泛应用于有用金属的浸出,特别适合于从低品位的     

固体平板磁泳分离细菌新方法的研究

氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）能够在胞内形成电子致密的磁性颗粒,它的这种特性使利用氧化亚铁硫杆菌合成生物纳米磁性材料成为了可能。本课题组为了筛选出合成磁性颗粒能力强的菌株,对原有的液体磁泳进行了改进,采用了新的固体平板磁泳方法来筛选纯化目的菌株。经过磁泳分离后,细菌中含磁性颗粒的细胞比例由原始菌群的30％上升到90％,胞内含有的磁颗粒数目也由1~2颗增加至2~5颗,筛选得到的细菌在人工磁场下会进行趋磁运动。实验结果表明,氧化亚铁硫杆菌具有较弱的趋磁性,在人工磁场下会进行趋磁运动,但仅在地磁场作用下不能定向运动,利用固体平板磁泳筛选纯化含有磁性颗粒的氧化亚铁硫杆菌的方法是切实可行的,磁泳分离技术的进一步完善和改进为传统的微生物菌种分离提供了新的途径,为研究纯氧化亚铁硫杆菌菌株胞内磁性颗粒的形成条件及机理提供了前提条件,也为今后从浸矿细菌中分离筛选更多的含有磁性颗粒的菌株打下基础。     

一株中度嗜热嗜酸铁氧化细菌特性研究*

从我国煤矿废石堆分离到一株中度嗜热嗜酸铁氧化细菌MLY菌株,最适生长温度50℃－54℃,最适pH1.2-1.4。MLY菌株是兼性化能自养菌,能利用酵母粉异养生长。在自养和混合营养条件下,能氧化Fe^2 、黄铁矿(FeS2)和元素硫(S^0)。自养营养时,氧化元素硫较弱。对比研究MLY菌株和氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)A10菌株对Fe^2 和黄铁矿的氧化作用,结果表明,MLY比A10的氧化速度快1倍多。     

锰氧化细菌的分离鉴定及其锰氧化特性的分析

利用选择性培养基对锰矿样品进行分离、筛选, 得到一株高效锰氧化细菌(MN1405)。经形态特征、生理生化特征以及16S rRNA 基因序列分析, 将菌株MN1405 鉴定为Arthrobacter echigonensis。在培养条件下, MN1405 对培养基中的锰离子去除率可达93.38%, 且其培养所获得的培养液也具有良好的除锰效果。     

浸矿细菌——喜温硫杆菌研究进展

摘要：生物冶金技术具有良好的发展前景。喜温硫杆菌是生物冶金过程中的优势浸矿菌之一,在混合浸矿体系中可协助铁氧化细菌显著提高浸矿效率。本文在分析相关文献的基础上,并结合本实验室的研究工作,从喜温硫杆菌在浸矿过程中的作用机制、抗砷机制、基因组学研究和遗传改造等方面的研究进展进行了综述,并对未来相关研究方向做了展望,旨在为喜温硫杆菌研究提供参考。     

氧化亚铁硫杆菌及其硫氧化机理

烟气SO2引起的酸雨污染是当代世界面临的重大环境问题之一。对烟道气脱硫用微生物—氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,T.f)进行了介绍,并在文献分析的基础上,对T.f催化氧化S(IV)机理进行了讨论。     

微生物法脱除煤炭中黄铁矿硫

用微生物法脱除四川松藻煤矿煤样中黄铁矿硫的初步试验已经完成。氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)在煤炭脱硫过程中起着重要作用。根据pH值、接种量、煤浆浓度、摇床转速、营养成分以及培养对间对微生物煤炭脱硫的影响,确定了微生物煤炭脱硫的最佳条件。氧化亚铁硫杆菌在8天时间内,可脱除70％左右的黄铁矿硫,使煤的总含硫量从2．4 5％降到1,12％,低于国家规定标准(燃煤含硫量1.50％以下)。另外,还对提高微生物煤炭脱硫的一些措施及脱硫的机理进行了研究,发现在黄铁矿上适应后的菌体比非适应菌体的脱硫能力强;吸附在黄铁矿上的菌体比游离菌体的活性高;微生物直接氧化机理在脱硫过程中起着主要作用;同时还探讨了细菌处理后的煤样中还残留一部分不能被进一步作用的黄铁矿的原因。     

氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化活性与其对低品位铜矿浸矿速率关系的研究

氧化亚铁硫杆菌是一个具有很强生物浸矿能力的细菌,本文对3株分离得到的氧化亚铁硫杆菌及一株来自菌种中心(Acidithiobacillus ferrooxidans A．f)的铁氧化活性及其这些菌株对低品位黄铜矿浸出速率进行了研究。结果显示,在所有的4株A．f菌中,菌株CMS—F1和F10—ATCCC23270的铁氧化活性较高,其对黄铜矿生物浸出速率也高。进一步分析亚铁氧化活性对生物浸矿效率的影响时发现,在A．f菌中,氧化活性高的菌株,其对低品位黄铜矿的生物浸出效果也高。     

氧化亚铁硫杆菌生物冶金的新进展

综述了Thiobacillus ferrooxidans生物冶金的催化作用机制,能量变化,细胞外多聚物和基底金属在浸出过程中的作用和影响,以及温度,矿物的大小,空气分离器,pH,细菌载体的影响。     

三种浸矿细菌协同作用的回顾及展望

生物浸矿技术相比于传统的矿物加工技术具有成本低、易操作和污染小的特点,可以用来处理金精矿、低品位金矿、难处理金矿或者是高硫煤炭。为了更好地利用多种浸矿细菌的协同作用,本文综合阐述了生物浸矿的协同作用优势和存在的一些问题,对今后协同浸矿的发展做了预测。本文首先分析了3种主要浸矿细菌,包括氧化亚铁硫杆菌、氧化亚铁钩端螺旋菌和氧化硫硫杆菌等各自的生物学特性,接着重点分析了国内外近些年来浸矿细菌的协同作用研究进展情况和作用机制,最后展望了未来二十年内浸矿技术研究的发展方向。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌硫氰酸酶的表达、纯化及其性质鉴定

目的:嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)硫氰酸酶是硫代谢中极其重要的酶,其作用主要包括氰化物的解毒,铁-硫蛋白的合成,以及硫胺、硫尿苷或烟碱乙酸胆碱的生物合成,硫氰酸酶的研究对揭示生物冶金机理具有重要的推动作用.方法:以A.ferrooxidans ATCC23270基因组为模板设计引物,通过PCR扩增得到编码硫氰酸酶的基因,目的基因片段与原核表达载体PLM1构建重组体,然后转入大肠杆菌(Eschcrichia coli,E.coli)DH5a感受态中,基因测序正确后,重组质粒再转入E.coli BL21感受态中,加IPTG诱导蛋白表达,用一步亲和层析法纯化出浓度和纯度都较高的硫氰酸酶.结果:SDS-PAGE分析证实蛋白分子量为21kD,紫外可见光分析,确定硫氰酸酶中含有铁硫簇,酶活测定发现重组硫氰酸酶在体外不具有酶活性,可能与酶反应条件及信号肽的切断有关.结论:体外成功克隆.表达,纯化出重组体硫氰酸酶,其基本性质也得到阐述.     

一株锰氧化细菌的分离、鉴定及其锰氧化特性

【目的】获得锰氧化细菌,对锰矿周边土壤中生物所参与的锰氧化过程进行初探。【方法】依据细菌是否能氧化Mn(Ⅱ),形成棕褐色锰氧化物进行筛选。利用染料LBB对生成的锰氧化物进行检测。通过考察分离菌株的形态、生理特征和16S r RNA基因、gyr B基因、gyr A基因序列的同源性对分离菌株进行鉴定。分析筛选菌与所在属已知锰氧化菌的亲缘关系。利用LBB显色法检测氧化锰的动态生成,通过扫描电镜-能谱分析和X射线衍射技术分析生物氧化锰的表征。【结果】获得1株锰氧化细菌菌株,命名为CP133,综合形态、生理及分子分析结果,鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),分离菌株与多株分离自海洋及土壤的芽孢类锰氧化菌在进化上具有一定的差异。与其他菌株比较菌株CP133具有较强的锰氧化能力,进入稳定期后可生成紧密结合在菌体周围的无定形态生物氧化锰。【结论】从锰矿周边土壤分离出1株具有较强锰氧化功能的蜡样芽孢杆菌,丰富了土壤芽孢类锰氧化菌的资源,同时也为锰矿周围土壤与锰氧化菌间的生物地球化学循环提供了线索及材料。     

两株不同来源的嗜酸氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿浸出的研究

为了比较两株不同来源的嗜酸氧化亚铁硫杆菌菌株在不同培养基中的亚铁氧化活性和黄铜矿浸出能力,本研究采用了分离自广东梅山酸性矿坑水中的菌株M1和标准菌株ATCC 23270,对其在9K培养基中的亚铁氧化活性和矿物培养基中氧化还原电位以及浸矿效率进行了测定,该矿物培养基中黄铜矿来自广东梅山.研究结果表明,菌株M1在9K培养基中需5天才能将亚铁完全氧化.而ATCC 23270只需4天,但是菌株MI的铜离子浸出效率(38%)却高于ATCC 23270(31%),浸出30天后,菌株M1浸矿体系的氧化还原电位从最初348 mV上升到520 mV,而ATCC 23270上升较小,仅从最初350 mV上升到491 mV.氧化还原电位的变化说明从广东梅山分离得到的菌株M1在浸矿体系中亚铁氧化活性比ATCC 23270更高.菌株M1比长期实验室培养的标准菌株ATCC 23270更适合当地矿物的微生物浸出,因而在生物浸出工艺中,应考虑采用分离或富集当地原生菌株来进行浸矿.     

氧化亚铁硫杆菌对金属铜的加工

材料加工的传统技术包括物理方法和化学方法。当今 ,生物技术已进入各个领域 ,也渗透到材料加工领域。因此 ,材料加工技术也包括生物方法。根据加工工件体积变化 ,生物方法加工分为生物去除加工 (Ｒｅｍｏｖａｌ)、生物沉积加工 (Ａｄｄｉｔｉｏｎ)和生物成形加工 (Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ)。研究生物加工方法的最早报导是 1 993年日本冈山大学宇野义幸等人[1～ 3] ,证实了细菌对纯铁、纯铜去除加工的可能性以及附加电场的作用。国内的研究工作进一步证实了生物加工能力 ,并加工出微小齿轮[4～5] 。本文报导氧化亚铁硫杆菌 (Ｔｈｉｏｂａｃ…     

柠檬酸对A.ferrooxidans磁小体产生及转铁相关基因的影响

在不同浓度的柠檬酸条件下,采用qPCR方法分别考察了A.ferrooxidans BY-3磁小体合成相关基因mpsA的同源基因、铁摄取通路:Fe(Ⅱ)转运系统(FeoABC)相关基因feoB以及Fe(Ⅲ)转运系统——二柠檬酸TonB依赖Fe(Ⅲ)摄取系统(FecA1)的相关基因tonB的表达情况。结果表明:feoB、tonB及mpsA基因表达随柠檬酸浓度的变化而变化。mpsA与tonB基因的表达趋势相同,与feoB不同。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌ISC铁硫簇系统的合成

【目的】铁硫簇是最古老的一种氧化还原中心,它普遍存在于所有生命体内,在光合作用、呼吸作用和固氮作用这三个地球生命最基本的代谢途径中扮演着重要的角色。【方法】以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans ATCC 23270)基因组为模板,克隆表达其ISC铁硫簇组装的3个核心蛋白,IscS(半胱氨酸脱硫酶蛋白)、IscU(支架蛋白)和IscA(铁供体蛋白)。【结果】研究发现IscS能催化半胱氨酸脱硫,为铁硫簇的组装提供硫,支架蛋白IscU不具备结合铁的能力,IscA具有较强的铁结合能力。【结论】铁硫簇体外组装证明Fe-IscA在体外能将结合的铁传递给IscS,并在IscU上进行铁硫簇的组装。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌半肤氨酸合成酶的表达、纯化及其性质鉴定

半胱氨酸合成酶是半胱氨酸合成反应的关键限速酶,催化了半胱氨酸合成的最后一个步骤。以A.ferro-oxidans ATCC 23270基因组为模板,通过PCR扩增得到编码半胱氨酸合成酶(cysM)的基因,与原核表达载体PLM 1构建重组体,转入大肠杆菌DH5α中,测序正确后,加IPTG诱导表达,用一步亲和层析法纯化出了浓度和纯度都较高的半胱氨酸合成酶。由蛋白颜色和紫外分析,确定是以PLP辅基作为活性中心。表达产物进行SDS-PAGE分析,证实分子量为32 kD。