微紫青霉菌菌株GXCR对低品位黄铜矿中的Cu和Fe的生物淋滤及其淋滤机制

研究了Penicillium janthinellum菌株GXCR对低品位黄铜矿中的Cu和Fe的生物淋滤浸出.结果表明摇浸淋滤效率优于静置浸没淋滤效率,对Cu的淋滤浸出效果最佳;在添加最佳碳源(10%蔗糖,W/V)、氮源(1.5% NaNO3,W/V)、摇浸淋滤和最佳条件组合(淋滤培养基初始pH 6.0,矿石大小200目,矿石浓度5%(W/V)和初始接种菌量3.0×105分生孢子/mL)时,Cu的浸出率达到87.31%(W/W);摇浸淋滤时影响Cu的生物浸出的主要因素是淋滤培养基初始pH(FF0.05);对Cu和Fe淋滤起主要作用的有机酸分别是柠檬酸和草酸;浸没淋滤效率低是与柠檬酸和草酸产量低有关;GXCR的生物淋滤机制有2种:柠檬酸和草酸的生化作用和菌体附着生长所产生机械压力对矿石的破碎作用.     

国内某低品位难选铜矿的生物浸出研究

目的:微生物湿法冶金技术是一种有效回收难处理常规选矿方法难以处理的复杂矿中金属的方法,本研究旨在利用该工艺处理国内某低品位(0.67%)难选铜矿,提高铜的回收率。方法:首先,从某矿山富集得到中温富集物,其次,对该矿石进行生物浸出,同时优化浸出过程工艺参数。结果:所富集得到的中温富集物最适生长温度为30℃,最适pH值为1.9。在摇瓶中浸出难选铜矿时,最佳摇床转速为180 r/min,最优充气强度为360 mL/min,10天内难选铜矿中铜的浸出率可以达到92%。结论:该中温富集物具有较好地浸出难选铜矿的能力。     

微生物对低品位铝土矿生物浸矿的应用潜力

目前,对中低品位铝土矿的利用主要依赖于对传统炼铝工艺及传统选矿工艺的改进。该文在综述微生物在中低品位铝土矿中的运用研究进展,主要集中在微生物对中低品位铝土矿的生物脱硅及生物浸铝,并分析了其作用机制,揭示了利用微生物(细菌和真菌)对铝土矿进行生物脱硅或生物浸铝具有理论和实际可行性,并可对传统炼铝工业形成有效补充。在此基础上,探讨微生物在中低品位铝土矿脱硅及浸铝运用中面临的困难,并逐一展开讨论相应的解决方案,对微生物在中低品位铝土矿中的运用提供参考。     

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。     

基于铁氧化/还原菌改善黄铁矿-水草酸解液体系下低品位辉铜矿生物浸出过程

[背景] 高效的生物浸出与微生物介导活跃的铁硫代谢紧密关联,低品位辉铜矿（Cu₂S）铁代谢匮乏严重制约其效能。[目的] 强化铁硫代谢及“接触”机制改善低品位辉铜矿生物浸出。[方法] 基于自主筛选的嗜酸杆菌属（Acidiphilium sp.）及双层平板筛选的嗜铁钩端螺旋菌（Leptospirillum ferriphilum）,与硫氧化菌喜温嗜酸硫杆菌（Acidithiobacillus caldus）协作,加以Fe²⁺/Fe³⁺-黄铁矿-纤维质废弃物酸解液（废-废资源利用）干预,系统分析浸出生化参数差异性。[结果] 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）结果表明矿渣表面大量微孔及坑壑,表明活跃的菌体作用;傅立叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）揭示N-H、C=O、O-H等键与胞外聚合物（Extracelluler Polymer Substance,EPS）紧密相关,S=O、C-O-S等吸收峰波动表明更剧烈的硫代谢;激光共聚焦扫描显微镜（Confocal Laser Scanning Microscope,CLSM）结果表明优化体系呈现更多附着细胞及EPS,为“接触”机制奠定基础,浸出40 d游离/附着细胞量分别提高2.51倍及5.73倍,最大比生长速率（μ_max）出现时间提前1.5-5.3 d,最高浸出率达67.6%。[结论] 铁氧化/还原菌及外源含铁物质干预强化浸出体系铁硫代谢加速矿物溶解,酸解液促进铁元素循环及菌体生长,附着细胞及EPS分泌增多强化“接触”机制从而有效改善浸出微环境和效能。     

从低品位铜矿制备99．999％阴极铜的新型生物冶金工艺技术

本技术在常规生物冶金工艺技术的基础上,采用了与细菌浸出预处理有关的筑堆、喷淋新技术,设计了有利于消除萃取操作时乳化现象的新型浅池式混合清澄装置,采用了除银离子、非硫脲添加剂的电积新工艺。本技术可有效地消除萃取第三相,     

生物氧化中氧化还原关系的分析

通过对葡萄糖氧化过程和软脂酸氧化过程的分析,厘清生物氧化过程中的脱羧、脱氢、加水、电子传递等过程的内在逻辑联系,并以C原子周围化学键的变化为基础,分析糖类化合物和脂类化合物被氧化的内在规律,找到利用糖类和脂类化合物的分子结构,推导氧化反应产物的方法。     

低强度激光生物效应机理研究

结合低强度激光生物效应研究的现状,对低强度激光生物效应机理研究的各种观点进行了归纳分析,提出了对低强度激光生物效应机理研究的一些初步思考,把低强度激光生物效应的一般过程归纳为：激光（辐射)→初始光受体→信号传导与放大→生物效应。并指出探讨低强度激光生物效应机理,应着重于寻找并研究初始光受体与激光的相互作用,以及随后的信号传导与放大过程。     

生物质炭生物与非生物氧化特性研究进展

生物质炭是由植物生物质热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质。生物质热解炭化还田能否成为人类应对全球气候变化的重要途径直接取决于其在土壤生态系统中的稳定性。生物质炭稳定性的研究对科学计算和评估土壤生态系统生物质炭输入的碳固持与减排作用具有重要现实意义。重点概述了土壤生态系统生物质炭生物与非生物氧化特性、影响因素及其机理研究进展,并对生物质炭在土壤环境中的稳定性预测模型研究进行了分析。在此基础上,今后需针对不同类型旱地土壤生态系统和不同类型稻田土壤生态系统生物质炭稳定性及其机理开展研究,并进一步开展土壤生态系统生物质炭稳定性预测模型研究。     

填埋场甲烷生物氧化过程及甲烷氧化菌的研究进展

生活垃圾填埋场甲烷排放量约占全球甲烷排放总量的6%~12%,是大气甲烷的重要生物源之一。生活垃圾填埋场覆土中的甲烷氧化菌能氧化填埋气中的甲烷,是填埋场甲烷排放控制的重要途径。本文综述了填埋场覆盖层甲烷生物氧化的微生物机理、覆土甲烷生物氧化强化工艺和技术、填埋场环境中甲烷氧化微生物研究的最新进展。现有研究有效提高了填埋场覆盖层甲烷生物氧化的性能,但对占填埋场甲烷产生总量很大比重的封场前甲烷排放控制关注较少,因此,今后应加强封场前甲烷排放的研究,提高日覆盖和中间覆盖材料的甲烷氧化率并加快其甲烷氧化启动。     

生物氧化 CO2释放与氧化磷酸化生成 ATP 的相关性

通过解析葡萄糖有氧氧化过程中有机酸脱羧生成CO2的全部O原子来源,以及呼吸链一氧化磷酸化生成ATP的葡萄糖以外H原子的来源,明晰了葡萄糖有氧氧化过程中直接或者间接加H2O的特殊意义：H2O的H原子进入呼吸链一氧化磷酸化释放能量生成ATP;O原子结合到中间产物的C原子上形成羧基一COOH,以有机酸脱酸形式生成CO2释放出来。     

细胞壁缺陷细菌生物氧化特性的观察

The L-forms were induced from Staphylococcus aureus,Escherichia coli and Bacdtos cereus by β-lactam anhbiohcs and then observahons on the proPenies of oxygen requlrement sugar fermentahon and sensihve tO cyanide of the Lforms were done. The resultS were shown that the Lforms derived from the obligate aerobe or the faCultative anaerobe did not ferment sugars and were highly oxygendePendent and more sensihve tD cyedde than their Parent bacteria The metabolic achvihes which were same as the Parent bacteria of …     

不同碳源对解磷真菌溶解低品位磷矿能力的影响

以磷酸三钙作为唯一磷源,从磷矿区筛选出一株高效浸磷真菌.经过核糖体间隔区(ITS)扩增序列分析,确定该菌株属于黑曲霉.研究不同碳源条件下该菌株对低品住磷矿中磷浸出能力的影响;此外,还利用高效液相色谱法(HPLC)和耦合等离子体-发射光谱仪对溶磷机理进行了初探.结果表明,以可溶性淀粉作为碳源的条件下,真菌对低品位磷矿的磷浸出率最高,可能与其代谢产生的草酸和苹果酸及其有机酸总量有关,同时,磷浸出率与培养介质pH值呈显著负相关.     

基于低相干光干涉的眼睛光学生物参数测量研究

目的 眼睛的光学生物参数中的眼轴长度(AL)和角膜曲率半径(CR)可以作为预防和监测眼球近视的两个重要参数。为了提高测量眼轴长度的速度与精度和同步实现角膜曲率高精度动态测量,本文提出一种基于低相干光干涉技术眼睛光学生物参数测量的系统。方法 该系统使用旋转光学延迟线快速改变参考光的光程,利用曲率半径为8 mm的标准件标定人眼角膜顶点到靶环之间的距离,利用角膜的干涉信号对相机和数据采集卡进行触发实现同步采集,从而实现眼轴长度的快速测量和精准定位靶环到角膜顶点之间的距离,同时保证成像系统的放大倍率恒定和数据的实时采集。结果 实验结果表明,这种低相干光干涉测量系统,可以实时测量眼轴长度和角膜曲率半径,眼轴长度误差低于40μm,人眼角膜曲率半径方差为2.082 36×10^-2μm。结论 该系统能够快速、精准地测量AL和CR,可在近视的预防和监测中发挥重要作用。     

厌氧氨氧化生物脱氮技术的研究进展

厌氧氨氧化是指在厌氧条件下,厌氧氨氧化混合菌直接以NH4 为电子供体,以NO3-或NO2-为电子受体,将NH4^ 、NO3-或NO2-转变成N2的过程。厌氧氨氧化作为一种新型的污水处理工艺具有较高的理论意义和良好的应用前景。本文主要阐述了厌氧氨氧化生物脱氮技术原理、厌氧氨氧化的可能途径、方法及其应用现状,并且讨论了厌氧氨氧化反应的微生物学机理和厌氧氨氧化工艺的开发,提出了今后研究的主要方向。     

基于SOS反应及氧化应激反应相关启动子的辐射生物传感器研究

近年来的动物实验结果表明电磁辐射的危害主要是具有神经系统毒性、诱发肿瘤和生殖系统损伤等,广域、隐蔽和累积效应是辐射的特点,除对机体进行直接损伤外,还可导致间接损伤,即通过产生活性氧(ROS)和自由基攻击生物大分子。为了迅速和简便地检测辐射毒性的大小建立了新型的辐射生物传感器,构建了携带SOS反应和氧化应激反应相关的SulA、RecA、Cda和SoxR四种启动子融合经过密码子简并性优化的增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)报告因子的工程菌传感器,并对这些生物传感器进行了γ射线辐照处理,筛选出了针对γ射线响应较好的,优选RecA工程菌传感器。利用PCR和Overlap PCR克隆获得了启动子-报告因子融合基因,并插入表达载体PUC19中,转化入宿主大肠杆菌DH5α,通过提取质粒进行双酶切和测序验证后,将构建成功的工程菌传感器首先进行化学毒性试剂刺激,一旦化学试剂刺激结果阳性便进行物理辐射刺激。结果显示,构建成功的4种工程菌传感器均对物理辐射产生应答,且随物理辐射剂量的增加(0～30Gy),绿色荧光强度逐渐增强。运用合成生物学手段,成功建立基于生物损伤修复效应和氧化应激反应的辐射生物传感器,具有制备简便、结果可视性等优点,能满足快速、广范围、在线监测的需求,在细胞毒性物、辐射环境乃至空间射线的损伤能力测定方面具有良好的应用前景。     

第六章 生物氧化(提要)

在糖的分解代谢中有许多脱氢反应,脱下的氢原子去路如何,生物体如何利用分解过程中程中释放的能量     

改性生物填料载体强化厌氧氨氧化反应器脱氮研究

以上流式厌氧污泥床(UASB)为研究对象,主要探究2种改性生物填料载体对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响,并以电子扫描显微镜(SEM)、脱氢酶活性检测及菌群结构分析等微观方面解析影响脱氮性能差异的原因。结果表明:活性炭聚氨酯及改性聚乙烯塑料填料2种生物填料载体的投加均能在一定程度上提高厌氧氨氧化反应器的脱氮性能,当反应器容积负荷提升至1.37 kg/(m³·d),其总氮去除率仍分别有76.41%及82.89%,而未添加改性生物填料的反应器总氮去除率仅剩70.26%。结合SEM分析及高通量测序结果可知:投加2种改性生物填料载体的反应器对厌氧氨氧化菌均具有良好的富集效果,并且投加改性聚乙烯塑料填料的反应器对厌氧氨氧化菌的吸附效果更为明显;2个投加改性生物填料载体的UASB反应器底泥的脱氢酶活性均高于对照组,而改性聚乙烯塑料填料表面生物膜的脱氢酶活性高于活性炭聚氨酯,从而导致3个厌氧氨氧化反应器脱氮性能有所不同。总体而言,无论是在对反应器脱氮性能的提高方面还是对厌氧氨氧化菌的富集方面,改性的聚乙烯塑料填料的效果明显较好。