微生物在生物能源生产中的应用(英文)

生物可再生能源是最有前景的石油替代品之一.生物能源的生产原料包括:植物、有机废弃物和微生物.微生物在生物能源生产上有着广泛的应用,利用微生物制备的主要生物能源包括:生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等.某些微生物如微藻和真菌可以生产大量油脂,这些油脂可以转化为生物柴油;有些微生物如酵母可以将糖类、淀粉以及纤维素转化为燃料乙醇,添加乙醇的汽油或柴油燃烧排放明显降低;还有些厌氧微生物可以将有机废弃物转化为甲烷,可用做家用燃气、车用燃气或发电.除此之外微生物还具有在生产能源的同时治理环境污染的优势.总之研究开发微生物在生物能源生产中的应用有利于世界可持续发展.     

废气生物处理设施排放的微生物气溶胶逸散特征、影响因素与暴露风险研究进展

生物处理技术因其具有高效、成本低廉、操作简便、清洁、无二次污染等特点,已被广泛应用于废气处理方面,但微生物气溶胶会作为二次污染物从废气处理设施排放到周围空气中。由于携带和传播有害微生物,微生物气溶胶对人体健康造成潜在危害和风险。废气生物处理设施既是微生物气溶胶的“汇”,也是微生物气溶胶的“源”。本文阐述了废气生物处理设施微生物气溶胶的逸散水平、群落结构和粒径分布特征,分析了其形成原因、主要来源、影响因素和暴露风险,为废气生物处理设施产生的微生物气溶胶的识别和控制技术研究提供科学依据和参考。     

生物界线分类系统的演变过程

根据人们对生物界级分类认识的逐渐深化,依次介绍了生物的二界,三界,四界,五界,二总界五界和六界分类系统,并从中阐述了生物进化的可能主要途径。     

生物界级分类系统的演变过程

根据人们对生物界级分类认识的逐渐深化,依次介绍了生物的二界、三界、四界、五界、二总界五界和六界分类系统,并从中阐述了生物进化的可能主要途径     

细菌系统发育

系统发育（Phylogeny）指生物种族的进化历史［1］。19世纪末到20世纪初,微生物学家与其它生物学家一样承认进化,认定检测细菌之间的进化关系非常重要．从Beijerinck、kluyver至VanNiel,在研究细菌的自然关系方面尽了很大努力,但其结果是光依靠表型特征达不到自然分类的目的．VanMel和他以前的学生StainierRY不得不放弃这个想法,并认为“微生物进化的主要途径可能是永远不得而知的”［2］。后来有人提出原核生物与真核生物两分叉的看法。1969年W：lllttakerPd’］提出生物的五界分类系统,即原核界、原生界、植物界、真菌界和动物…     

从微生物信息代谢看物质运动形式演进

从微生物信息代谢过程中的病原菌与寄主相互识别、微生物之间招募作用等研究领域的新发现入手,在微生物及其他生物信息代谢本质、微生物及其他生物信息代谢对其周围物质运动的影响等方面,对物质变信息,特别是经过生物界物质变信息规律进行了分析,对物质运动方式的演进规律,即无机界→有机界→信息界,做了开创性探索,这将为人类认识宇宙间物质运动的深层次规律产生重要引领作用。     

嗜热微生物及在高温生物冶金过程中的应用

嗜热微生物包括中度嗜热微生物和极端嗜热微生物,主要栖息于热泉、火山口、海底热液喷口、高温反应器以及工厂高温废水排放区等自然或人为产生的高温环境中。它们可以生活在40-80°C、甚至更高的温度中,其中有些具备嗜酸性及特殊的代谢类型,在高温生物冶金过程中具有应用潜力。高温生物冶金较传统中温生物冶金更具优势,其能浸出某些难处理矿、解决浸矿过程的钝化问题,以及提高浸出效率等,目前已引起了生物冶金工业的重视。本文概述了应用于生物冶金的主要嗜热微生物的生理特点、耐热机制以及对铁、铜和砷等离子的耐受机制,进一步介绍了嗜热微生物在高温生物冶金中的发展及应用。     

积极推广微生物农药

微生物农药的重大意义微生物是自然界中一类形体微小、结构简单的生物。微生物和其他生物一样,也有生长、发育、死亡等过程,都有繁殖后代的能力。但是,微生物对环境的适应能力特别强,而且它们的繁殖速度快得惊人,有些细菌在几十分钟内就可繁殖一代。因此可以进行人工培养和生产,使用其有利的一面为人类服务。微生物可分为四大类:第一是细菌,第二是放线菌,第三是真菌,第四是病毒。从对农作物的关系来说,真菌中有害     

微生物-矿物相互作用及界面显微分析研究进展

微生物-矿物界面的相互作用贯穿着整个生物浸矿过程,在矿物生物浸出中至关重要,受到微生物的代谢特征、矿物表面结构和物质形态及环境条件的多重交叉影响。研究微生物-矿物界面的相互作用相关的微生物选择性吸附、矿物表面元素形态转化和钝化层、微生物铁硫氧化活性和微生物群落以及胞外物质的组成和性质等的演化,有利于了解微生物-矿物界面作用机制及其关键影响因素和影响机制,从而为优化浸出工艺提供科学的理论依据。达到这些目的,界面的(原位)显微分析手段和技术的进步也至关重要。本文对近些年来上述两方面的研究进行了综述。     

诺卡氏菌型放线菌的分类

诺卡氏菌型放线菌在分类学上属于细菌域 ,厚壁菌门 ,放线细菌纲 ,放线菌目中的一类形态相似的微生物。在自然界中分布广泛 ,但由于分离、分类方法所限 ,绝大多数 ( 85%以上 )还没有被人们所认识。诺卡氏菌型放线菌是一类重要的自然资源 ,某些种能产生抗生素 ,如利福毒素等 ;有些种产生可供利用的重要的代谢产物 ,如 2、3 二羟基 苯甲酸、环已乙酸、羟基苯酮丁酸、Ｌ 组氨酸、1 6α 羟基甾体等 ;某些种产生重要的酶类 ,如胆固醇氧化酶、葡萄糖异构酶、溶菌酶等 ;有些种可用于废水 (物 )的生物处理。另一方面 ,也有些种引起人和动物的诺卡氏…     

抗微生物作用的纳米材料研究新进展

通过对国内外抗微生物作用的纳米材料研究进行综述,总结几种最常应用的抗微生物作用的纳米材料的应用范围、作用原理及优缺点,为纳米材料的选用提供参考。目前抗微生物作用的纳米材料主要有金属元素型纳米材料、金属氧化物型纳米材料、非金属无机化合物型纳米材料、有机化合物型纳米材料和天然纳米材料等;纳米材料的抗微生物机制主要有催化反应与接触反应学说两种;有些纳米材料按现有制作方法和使用方法,具有一定的生物毒性。因此,今后应重视如何降低纳米材料的生物毒性以及进一步开发应用天然纳米材料的研究。     

宿主遗传背景与肠道微生物互作研究进展

“微生物”这一名词指非常小的生物，如古菌、细菌、原生生物、真菌和病毒，肠道“微生物组”表示的是肠道微生物集合体。它们实际上共享宿主的身体空间，但作为宿主健康和疾病的决定因素却几乎被忽视。作为信息的集合，微生物组包括微生物的基因组数据、结构元件、代谢物和环境条件。最近对肠道微生物组的研究表明，微生物群落在维持宿主稳态和调节宿主表型上发挥着重要作用。随着包括二代测序(next-generation sequencing, NGS)在内的新技术的出现以及微生物群落序列谱等深入测定技术出现，人们对肠道微生物组与宿主遗传背景之间的关系有了许多见解。本文通过肠道微生物组学的概述，基于全基因组关联分析技术建立肠道微生物组学与宿主遗传之间联系，并对宿主遗传学与肠道微生物组的关系及未来发展前景进行探讨。     

新型生物微胶囊体系的生物相容性研究

一种由硫酸纤维素钠(NaCS)和聚二丙烯基二甲基氯化铵(PDADMAC)形成的新型生物微胶囊已开始被用于生物物质的固定化。根据生物物质生长的情况,考察了这两种固定化材料各自对微生物和动物细胞生长的副作用及由NaCS和PDADMAC形成的微胶囊对微生物细胞生长的影响。实验结果表明这个新微胶囊体系具有良好的生物相容性。     

在浓度为50％的溶剂溶液中有耐性的恶臭假单胞菌变种

在恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)变种菌系中发现了一个含有溶剂抗性基因的遗传片段。日本科学家从日本土壤中分离出抗甲苯的细菌IH-2000。象其他许多有机溶剂一样,甲苯的生物毒性很强,0.1％或更低的浓度便能杀死大多数微生物。因而常被用来给微生物培养基消毒和在细菌酶试验中用来溶解细菌。虽然已经发现有些微生物能够同化甲苯,但其抗性浓度仍低于0.3％。但是,IH-2000菌系能够生长在含50％以上浓度的甲苯或高浓度环已烷、二甲苯、苯乙烯或庚醇的培养基中。     

细胞学说浅谈

在我们生活的地球上,生活着大约200多万种形形色色的生物。有高达142米的北美巨松,有长达35米的鲸鱼,而最小的原核生物,胸膜肺炎微生物直径只有0.2～0.3μ。有已经活了一万年的现存澳洲苏铁,而有些细菌只要一刻钟就可以繁殖一代。有的可以生活在深达10公里的海底或2—3公里以下的岩层,有的可以飘浮在10公里以下的大气层。这些种类繁多的动植物和微生物骤然看起来差别非常大,但它们又都显示出生物的基本特征。它们之间究竟有什么共同之处和亲缘关系?这是个谜。荷兰学者列文虎克(A·Leeuwenhoek,1632—1723)用自制的显微镜,观察池塘水滴,发现里面有许多微小生物。但这些显微镜放大倍数不够,看不到生物体内的微细结构。英国皇家学会的光学仪器修理员罗伯特·胡克(Robort Hook,1635—1703)制造了第一台     

水华杀藻微生物的分离与分子生物学鉴定

正除藻方法一般分为工程物理方法、化学药剂法和生物方法三大类。作为庞大的富营养化湖泊的藻类控制技术,利用工程物理方法和化学药剂法显然是行不通的,对环境友好的生物控藻技术受到越来越多的关注,国内外许多富营养化湖泊水华的控藻技术的研究热点转向生物控藻技术。在利用生物控藻上,目前主要有三个方面,一是以鱼类控制藻类的生长;二是以水生高等植物控制水体富营养盐及藻类; 三是以微生物来控制藻类的生长。其中由于微生物易于繁殖的特点,使得微生物控藻是生物控藻里最有前途的一种控藻方式。这些杀藻微生物主要包括细菌(溶藻细菌)、病毒 (噬藻体)、原生动物、真菌和放线菌等五类。国内外对杀藻微生物的分离和鉴定有一些报道,但都不够系统和全面, 本文以本实验室的工作为基础,较全面、系统地介绍前三类水华杀藻微生物的分离与纯化及其分子生物学鉴定方法。       

共固定化生物催化剂的制备及其应用

固定化酶和固定化细胞业已用于工业、化学分析、环境保护等领域。近年来建立的酶与微生物细胞(或二种微生物细胞)共固定化技术,进一步扩大了固定化生物催化剂的应用范围。本文就共固定化生物催化剂的制备方法及其在食品发酵工业中的应用作一概要介绍。     

微生物入侵影响因素研究进展

探明生物入侵的影响因素能够有效防治生物入侵,减少其对生态系统的破坏,但现有的入侵研究主要集中于动植物入侵,对微生物入侵关注较少。本文综述了外来微生物自身属性、入侵地生物和非生物状况以及外来种和土著种之间差异等对微生物入侵的影响,比较了微生物入侵与动植物入侵、微生物定殖之间的差别,提出了今后需要进一步加强的研究内容。外来微生物入侵受其自身种系、形态、大小等特性,入侵地生物多样性、天敌、有效资源等生物或非生物因子,以及外来-本地种谱系距离、生态位差异、相对适应性差异等三方面因素共同影响,但不同因素之间的关联度、交互性及相对贡献仍不清楚。外来微生物入侵过程与动植物入侵过程、微生物定殖过程有诸多类似之处,但同时也存在不少差异。今后,需加强研究外来微生物独特性状(如:持留状态和群体感应等)对其入侵影响,关注微生物进入新环境的存活数量、扩散范围和影响程度,加强利用定殖研究中常用的微生物作为入侵物种验证经典入侵理论,以及注重观察全球变化下外来微生物的入侵趋势和区分微生物在不同入侵阶段的主要影响因素。     

名词解释

抗药性亦称“耐药性”。生物对于药物的抵抗性。一般指对某一药物原来敏感的微生物或昆虫,经长期使用该一药物后所出现的抵抗力。例如有些葡萄球菌菌株已对青霉素产生了抗药性,有些蚊、蝇对滴滴涕产生了抗药性,在这种情况下,必须改用其他适当药物才能消灭它们。     

PCR-DGGE技术分析染整废水微生物群落多样性

旨在揭示水解酸化-生物接触氧化工艺处理染整废水过程中的微生物多样性.取初级沉淀池,水解酸化池,生物接触氧化池和二沉池的活性污泥,通过细胞裂解直接提取基因组DNA,以细菌通用引物进行16S rRNA基因V3区域PCR扩增,将PCR产物进行变性梯度凝胶电泳,获得微生物群落的DNA特征指纹图谱,并对条带进行统计分析和切胶测序,进行了同源性分析并建立了系统发育树.研究表明,整个水处理过程中含有丰富的微生物群落,其中初级沉淀池、水解酸化池、二沉池和生物接触氧化池的污泥样品分别测出36条带、42条带、30条带和29条带.不同区段微生物群落间相似度最高达68％,最低达42.4％,说明群落间演替明显,不同工艺区段既存在共同的微生物种属也存在特异微生物种属.