毛细管电泳在细菌分离分析中的应用

介绍了近年来毛细管电泳技术在细菌分离分析方面的研究进展。毛细管电泳以细菌表面的特征信息为分离的基础,可以快速鉴定相应的菌株,可以对微生物进行快速定量,可以反映细菌特殊时期的生理特征,也可以研究微生物与分子之间的相互作用。同时应用该技术可分离分析自然界不能纯培养的微生物。因而毛细管电泳分离与检测细菌方法的建立及其应用在分离科学和微生物学方面都有很大的实际意义。     

毛细管电泳在微生物分离与检测中的应用

毛细管电泳在分离与分析无机离子、有机小分子、生物大分子(如蛋白质、核酸)和微生物(细菌、病毒)等方面应用十分广泛。着重论述了毛细管电泳在微生物分离与检测方面的基本原理、早期探索、存在问题和最新进展。     

一株嗜麦芽寡养单胞菌的分离及其生物学特性

近年来,基于高通量测序技术对植物根际土壤微生物菌群结构的测定结果表明,土壤中绝大多数微生物难以通过传统的富营养培养基实现培养和分离。为进一步探索分离土壤中寡营养微生物的方法,结合多种培养因素,以土壤浸出液为基础培养基设计寡营养培养基分离土壤细菌菌株。并通过菌株的细胞形态、生理生化特征、16S rRNA和gyrB基因序列等对其中一株菌进行鉴定,同时对其蛋白酶与铁载体的产生能力进行检测以评价其在植物根际促生方面的应用潜力。利用土壤浸出液做培养基是有效分离土壤寡营养细菌的方法 ;编号为S35的菌株鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia),具有蛋白酶和铁载体产生能力。采用的寡营养培养基可以分离获得在富营养培养基上不易分离的细菌,得到S. maltophilia S35菌株在植物促生方面具有一定的应用潜力。     

毛细管电泳技术在微生物学研究中的应用

毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)又称高效毛细管电泳(HPCE),是当前发展最快的分析技术之一.近年来,CE已被广泛应用于核酸、蛋白质、多肽、药物等大分子物质的分析,核酸序列测定等生命科学的各个领域.目前,在微生物学领域,CE除了在微生物基因测序等方面得到广泛应用外,在微生物学检测方面,CE也得到了广泛的应用.本文对近年来CE在细菌、真菌、病毒等微生物颗粒及基因检测方面的应用加以综述.     

蛋白质组研究中分离新技术与新方法

对于蛋白质组的研究离不开分析技术的支撑。由于样品及其基质的复杂性,为了实现蛋白质的高通量、高灵敏度、快速分析鉴定,必须发展与之匹配的新技术与新方法。多维高效液相色谱/毛细管电泳技术,部分弥补了传统2D PAGE的不足,近年来,在蛋白质分离鉴定方面取得了最令人瞩目的成绩。本文分别从多维液相色谱分离技术、多维毛细管电泳蛋白质分离平台、微柱液相-毛细管电泳联用技术、极端pH蛋白质的分离分析和蛋白质的在线富集技术等方面对蛋白质组学研究中在新技术与新方法方面近期取得的成果加以系统阐述。     

木质纤维素的微生物降解

木质纤维素广泛存在于自然界中,因结构复杂,其高效降解需要多种微生物的协同互作,由于参与木质纤维素降解的微生物种类繁多,其协同降解机理尚不完全明确。随着微生物分子生物学和组学技术的快速发展,将为微生物协同降解木质纤维素机制的研究提供新的方法和思路。笔者前期研究发现,细菌复合菌系在50℃下表现出强大的木质纤维素降解能力,菌系由可分离培养和暂时不可分离培养细菌组成,但是可分离培养细菌没有降解能力。通过宏基因组和宏转录组研究表明,与木质纤维素降解相关的某些基因表达量发生显著变化,通过组学方法有可能更加深入解释微生物协同降解木质纤维素的微生物学和酶学机理。文中从酶、纯培养菌株和复合菌群三个方面综述了木质纤维素微生物降解研究进展,着重介绍了组学技术在解析复合菌群作用机理方面的现状和应用前景,以期为探索微生物群落协同降解木质纤维素的机理提供借鉴。     

韭菜迟眼蕈蚊体内及韭菜根际微生物的多样性分析

【目的】为了了解韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga生存环境中微生物的多样性。【方法】本研究对韭蛆、韭菜鳞茎、根部以及土壤中的微生物进行分离纯化,对部分代表性细菌进行了生理生化特征的分析,并对分离得到的真菌及细菌分别采用ITS和16S r DNA基因分析的方法进行鉴定。【结果】总共分离鉴定出25种微生物,在韭菜鳞茎和土壤中分别分离出半知菌亚门(Deuteromycotina)的球孢白僵菌Beauveria bassiana和球孢虫草Cordyceps bassiana两种真菌,在韭蛆体内、韭菜鳞茎、韭菜根部以及土壤中分别分离出10、15、9、6种细菌,以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)细菌为主,其余的细菌分别属于放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。【结论】本研究可以为寻找韭菜、韭蛆和微生物三者之间的协同进化关系提供理论基础,并期望为韭蛆的共生防治提供指导。     

寡营养细菌及其生态作用和应用的研究进展

寡营养细菌是自然环境中特别是在寡营养环境中广泛分布的一种细菌,对寡营养生态环境起着至关重要的作用。近年来,随着分子生物学技术的飞速发展,寡营养细菌开始被广泛深入的研究。其分离培养技术,细菌形态特征,在生态中的作用和应用是目前微生物领域和环境科学领域的前沿课题,本文对这几个方面近年来的研究状况进行了综述,并展望了未来的发展趋势。     

厌氧光合作用硫细菌的研究I. 红硫细菌的分离及培养

1．从青岛栈桥附近低潮线的海泥中分离得红硫细菌的纯培养。根据Bergey分类法及Kpacnabm KoB鉴定法,这种细菌鉴定是纤细红硫细菌(Chromatium gracile Strzeszew-sky)。 2．介绍了利用毛细管培养及分离这种细菌的方法。 3．对这种细菌的培养特征及形态特征进行了初步的研究和讨论。     

基于微流控技术的微生物细胞梯度稀释分离方法

随着微流控分析技术的快速发展,集成化的微流控芯片在满足实验高通量的同时,还在微生物细胞分离领域呈现出独特的优势。本研究基于微流控技术,制备了以聚二甲基硅氧烷(PDMS)、玻片为材料的细菌细胞梯度稀释分离芯片。该芯片的核心是通过一系列复杂的梯度网络来实现对细菌悬液的连续稀释,最终被分离的细菌细胞进入通道末端的存储孔内。结果显示,该方法能分离出的最少细菌细胞数低于10个。此芯片平台操作简单、耗时短、成本低,为微生物单细胞研究提供了新的途径。     

利用细胞计数手段和DGGE技术分析松花江干流部分地区的细菌种群多样性

松花江是我国东北地区的重要河流之一,为加强对其水环境微生物状况的了解,对松花江干流部分地区的微生物数量和多样性进行了分析。应用传统平板培养法和流式细胞技术测定水样中的细菌数;直接提取样品中的总DNA,以巢式PCR(Polymerase Chain Reaction)扩增细菌16SrDNA片段,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)技术对扩增片段进行分离,研究水样和底泥样品细菌的种群多样性。实验结果显示,pH值为影响水环境中微生物总细胞数量的主要因素。水样中细菌群落多样性主要根据上下游分区,分区点在哈尔滨段附近,而底泥中细菌群落多样性的影响因素呈多样化,没有显示出较为明确的分区特征。     

毛细管电泳技术在蛋白质翻译后修饰中的应用

蛋白质中翻译后修饰蛋白的鉴定是蛋白质组学研究的主要内容之一。毛细管电泳技术由于其高分辨能力、低样品上样量、易操作性和较少的分析时间等特点,迅速发展成为一种重要的分离技术。通过毛细管电泳与质谱连用,可以得到许多关于蛋白质鉴定、纯化和结构改变方面的十分有价值的信息。对毛细管电泳技术进行了简单介绍,并且就其在蛋白质磷酸化和蛋白质糖基化研究中的应用进行了综述。     

第六次北极科学考察海洋沉积物可培养细菌的多样性分析

【目的】研究北极海洋沉积物可培养细菌的菌种资源多样性。【方法】采用海水Zobell2216E培养基和涂布平板法对第六次北极科学考察获得的海洋沉积物开展细菌分离培养,通过16S rRNA基因系统发育分析了解可培养细菌的多样性。【结果】根据菌落形态特征,从40个站位的北极海洋沉积物样品中共分离并获得16S rRNA基因有效序列的细菌达445株;基于16S rRNA基因的相似性分析与系统发育研究结果表明,分离获得的细菌分属于细菌域的4个门、6个纲、13个目、28个科、49个属、91个种,其中γ-Proteobacteria占大多数;有12株与模式菌株的16S rRNA基因序列相似性小于97%,可能代表了6个潜在的细菌新物种;此次获得的细菌种类组成与以往第五次北极科考获得的相比,在属水平上差异较大。【结论】北极海洋沉积物中存在着丰富的微生物菌种资源,具有很多新型微生物仍未被发现,是亟待开发的微生物资源宝库。     

新疆一号冰川土壤细菌多样性的研究*

应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分离PCR扩增的16S rDNA来研究土壤微生物的多样性。直接从新疆一号冰川不同海拔高度的土壤样品中提取总DNA。用两套细菌通用引物分别扩增16S rDNA的V3和V6/V9高变区的特异性片段,PCR产物进行DGGE分析。PCR-DGGE图谱表明,PCR产物经DGGE检测到的条带清晰且分离效果好。结果表明,PCR-DGGE是一种快速研究微生物群落结构的有效方法。     

水产养殖中枯草芽孢杆菌的分子鉴定

微生物种类繁多,以形态学和生理生化指标为基础的细菌鉴定较为复杂,是一项繁琐、费时的工作,对一种未知细菌的鉴定和分类,不仅需要分析多个生化指标,有时还要取决于工作人员的经验。因此迫切需要建立一些简单、方便、易于操作的分类鉴定方法对微生物进行分析,使人们在一定程度上更科学、更精确、更快速地找到分离物的分类地位。     

我国海洋细菌新物种鉴定与资源研发进展

近年来国际上对海洋微生物资源的发掘方兴未艾。本文综述了2000年以来我国在海洋细菌新物种鉴定与资源研发方面的进展,统计分析了国内相关单位海洋细菌新物种鉴定发表的数量及多样性,介绍了国内相关科研机构在海洋细菌系统学方面的工作进展,以及国内海洋微生物资源保藏与开发现状。比较了世界范围内海洋细菌系统学研究进展,并探讨了海洋细菌分离培养的主要方法,最后小结了我国海洋细菌资源研究领域存在的问题及未来发展的前景,为其进一步研发利用提供参考。     

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱与细菌的快速鉴定

用传统的方法鉴别细菌往往需要较长的时间(≥48h)和复杂的程序,不利于细菌的快速鉴定。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱是最近采用的用于细菌检测的生物质谱技术,可以对完整的细菌进行检测。这种技术以激光作为能量来源,将待测细菌的表面成分解析为离子,产生重现性很好的质谱图。将未知细菌质谱图与细菌质谱图库进行比较,可以达到对细菌进行鉴剐的目的。此种质谱技术的应用,对微生物的快速鉴别有重要意义。     

北欧海海水可培养细菌多样性

【目的】为了解北欧海表层海水可培养细菌多样性与所在水文环境的关系。【方法】利用2216E、R2A和海水培养基对该海域暖流区、寒流区、海盆区及交汇区等多个区域不同站位的表层海水样品中的可培养细菌进行分离培养,通过16S r RNA基因测序对分离的菌株进行分类鉴定,并构建系统发育树进行系统发育分析。【结果】从北欧海表层海水中共分离到407株细菌,通过RFLP分析选取其中154株进行测序,结果表明此154株细菌分属于3个门,18个属,27个种。3个门包括变形菌门、厚壁菌门和放线菌门,优势属为假交替单胞菌属、嗜冷杆菌属等,优势种为食琼脂假交替单胞菌、海雪嗜冷杆菌等,并分离到闪烁交替单胞菌等多株嗜冷菌。比较不同区域的微生物多样性可以看出,γ-变形菌纲的细菌在各个区域均占较高比例。交汇区的细菌多样性最高,分离到了10个不同属的细菌,而海盆区细菌多样性最低,只分离到了4种。除了海盆区外,其他3个区域的样品中都分离到了特有的类群。【结论】从以上结果可以看出,北欧海域有较为丰富的微生物资源,且交汇区微生物多样性较其他区域高。     

获取有机物厌氧降解产甲烷过程中关键功能类群——互营细菌培养物

互营代谢是微生物之间的重要种间互作关系之一,参与互营代谢的微生物广泛存在于土壤、淡水和海水沉积物、厌氧消化反应器、动物肠道和极端环境中(如地下油藏),在有机物厌氧降解转化为二氧化碳和甲烷的过程中发挥着关键性的作用。研究互营细菌的物质代谢和能量传递的分子机制,对认识缺氧环境中的元素生物地球化学循环具有重要意义,也为解决全球能源危机、缓解气候变暖提供理论指导。但是,互营细菌生长缓慢、对氧气敏感,其分离培养的难度大。本文主要回顾了互营细菌的分离策略及其生理生化特征,展望了互营细菌分离培养的发展趋势,并指出以高通量筛选与定向分离相结合的方法,获得具有特定生理生态学功能的互营细菌,是互营微生物资源和分类学研究的发展方向。     

高效毛细管电泳在蛋白质分析上的应用

高效毛细管电泳（ＨＰＣＥ）是继高效液相色谱技术之后的又一新型分析及分离技术,本文应用高效毛细管电泳技术对基因工程干扰素、疫苗、动物脏器提取物等蛋白质产品进行了分离分析和纯度鉴定,并与凝胶电泳的分析结果进行对比。实验结果表明,ＨＰＣＥ可以用于生物产品分离、生物遗传研究和医学临床等领域的蛋白质定量分析、组分测定和纯度鉴定,是一种很有应用前途的新技术。