微生物实验中常用细菌染色方法的改良

细菌染色方法是微生物实验中观察细菌形态结构以及掌握细菌代谢、繁殖等情况的常用普及技术。微生物实验中常用的细菌染色法包括其革兰染色法、抗酸染色法等。为进一步提高实验中细菌形态的观测质量,本文就对两种常用细菌染色法进行了改良,据实验结果显示,其改进后方法操作更加简单,更有效起到细菌染色作用及观测作用。     

趋磁性细菌的研究与应用现状

趋磁性细菌是一类能够沿着磁力线运动的特殊细菌 ,其细胞内含有对磁场具有敏感性的磁小体 ,它起了导向的作用。国内外已对其分离培养、菌体特性、基因遗传等方面进行了大量研究 ,并探讨了其在传感技术、临床医药、废水处理等多方面的应用 ,大大推动了人类在生物磁学领域的研究进展。     

药用植物内生细菌多样性及其生物学作用

药用植物内生细菌资源丰富,其产生的多种活性成分,在医药业、农业等方面表现出良好的应用前景,是人类生存与发展的重要资源。该文综述了近年来药用植物内生细菌的研究进展情况,特别是对其多样性、产生的活性成分及其生物学作用进行了系统总结,并从药用植物内生细菌研究的特殊性出发,对其前景进行了展望。该文对于药用植物功能内生细菌的研究、开发与利用具有重要的理论指导和现实意义。     

非编码小RNA对细菌毒力及耐药性的调控作用研究进展

近年来的研究发现,细菌非编码小RNA (small non-coding RNA, sRNA)对其不同生理进程起到了重要的调控作用。随着大量sRNA被发现并鉴定,细菌sRNA的功能被逐步阐明,其可在转录后水平广泛调控细菌的生理代谢、毒力及耐药性等。本文综述了sRNA对细菌毒力和耐药性调控作用的研究进展,对揭示细菌转录后水平毒力及耐药性调控机制具有一定意义。     

细菌鸟氨酸脱羧酶作用的研究进展

多胺是生物体内广泛存在的一类具有多种生物活性的低分子化合物,其合成的关键限速酶是鸟氨酸脱羧酶,鸟氨酸脱羧酶和多胺共同参与生物生长发育等重要生理过程。细菌鸟氨酸脱羧酶在结构上和真核生物略有不同,但是功能类似,其能通过促进多胺的产生发挥对细菌的调节作用。研究发现,细菌鸟氨酸脱羧酶也参与细菌对其他物种的作用,但对人体的作用尚不明确。因此,本文综述了国内外关于细菌鸟氨酸脱羧酶在促进细菌生长、适应环境、抗生素抗性和生物膜形成等方面的作用及相关机制,希望能对细菌鸟氨酸脱羧酶及其作用的后续研究提供一些信息与参考。     

群体感应系统调控乳酸菌细菌素合成的研究进展

乳酸菌细菌素具有广谱的抑菌活性,但其合成量低,限制了行业应用。群体感应是细胞间的通信过程,细菌通过感知信号分子浓度变化,调控相关的生物学过程。三组分系统在调控细菌素合成的过程中发挥了核心作用。本文中,笔者综述了调控乳酸菌细菌素合成的三组分系统的组成、Ⅰ类和Ⅱ类细菌素合成调控的基因与结构的差异性以及细菌密度和共培养等因素对细菌素的合成的影响,以阐明乳酸菌素合成的群体感应调控机制,对于其在食品、生物和医疗领域的应用都有重要的意义。     

细菌素及其潜在新应用的研究进展

细菌素是一种由微生物核糖体合成的抗菌肽,一般作为食品防腐剂使用。近年来,科学家挑选少数的细菌素进行深入的研究,开辟了细菌素新的研究领域,并拓宽了其应用范围。随着遗传学和纳米技术的快速发展,细菌素极有可能发展成为下一代新型抗生素、新型载体分子,肿瘤治疗的药物等。同时,科学家发现一些细菌素具有调节群体感应的功能,这一发现表明细菌素具有应用到新领域的可能。目前,革兰氏阴性菌产生的细菌素主要用于细菌素翻译修饰研究,而革兰氏阳性菌(主要是乳酸菌)产生的细菌素主要进行细菌素应用方面的研究。当前,细菌素的应用正从食品领域扩展至人类健康方面。综述了细菌素的功能及其作用效果,并且详细描述了其从食品领域到人类健康方面的应用,表明了细菌素的重要性,旨在为进一步研究细菌素在食品防腐、人类疾病防治和生物防治等领域奠定基础。     

极端嗜酸性专性化能自养硫细菌有机质代谢的研究进展

极端嗜酸性专性化能自养硫细菌具有独特的生理特性, 在农业、细菌冶金、含硫废水处理以及环境保护等方面发挥着重要作用, 但这类细菌在其特殊能源缺乏时不能代谢有机质, 生长缓慢, 代时长, 细胞得率低, 限制了它在实际生产中的应用效率。对其进行遗传改造, 构建能够利用有机质快速生长的基因工程菌, 将为这类细菌的工业化应用提供一条可行的途径。主要对极端嗜酸性专性化能自养硫细菌有机质代谢的研究进展进行了综述, 其中包括有机化合物的抑制作用、有机化合物的有限利用、中心代谢途径及物质的转运等, 还包括专性化能自养硫细菌有机质代谢遗传改造研究的最新进展。     

细菌显微追踪技术在生物被膜中的应用

细菌生物被膜是粘附于物体表面的由细菌细胞及其胞外物质组成的复杂膜样物聚集体,具有很强的耐药性和免疫逃逸能力。生物被膜内细菌的代谢活性、运动状态等与浮游细菌有明显区别。近年来,先进的显微成像技术结合新型图像处理方法,在研究细菌的运动、生理等方面发挥了重要作用。本文围绕生物被膜,概述了细菌显微追踪技术在其研究中的应用。主要从细菌的运动方式和生物被膜形成过程的调控两方面出发,介绍了在单细胞水平上利用该技术研究生物被膜的进展,包括细菌的游泳、蹭行、群集运动和多种信号通路调控下生物被膜的形成过程等,并展望了该技术在生物被膜其他相关研究领域的应用前景。     

趋磁细菌运动特性的研究进展

细菌的运动性是影响其生存及致病的一个关键条件,同时也为合成和开发仿生运动体、微型机器人等提供了有效的模型。趋磁细菌具有胞内磁小体从而能够感知磁场的变化,进而影响其运动行为。目前,这种外部磁场与生物体的远程响应模式已在环境、医疗、材料等领域有广泛应用。因此,聚焦于趋磁细菌的运动特性,综述了趋磁细菌运动行为的表征、运动机理以及应用等方面的最新研究进展,并对该领域的发展和面临的挑战进行了展望。     

细菌生物膜的结构及形成机制研究进展

细菌生物膜是细菌在特定条件下形成的一种特殊细菌群体结构,菌体被包裹在其自身分泌的多聚物中。近年来,有关生物膜组成结构、形成机制、抗逆性机制及其应用防治等诸方面的研究工作进展迅速,本文主要针对细菌生物膜的结构及形成机制方面的研究进展进行了介绍。     

细菌VI型分泌系统调节因素的研究进展

细菌的VI型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)是一种新发现的分泌系统,在病原菌对宿主黏附、侵入及杀伤等方面均发挥了重要作用。目前的研究主要集中在T6SS在细菌致病、细菌间竞争等作用方面。然而对于其调控因素的研究尚处于初级阶段。对于大多数细菌而言,T6SS的表达并不是恒定的。现已发现温度、渗透压、抗生素、离子等环境因素均可调节T6SS。此外,在分子层面,H-NS蛋白、RpoN转录因子、c-di-GMP等也可发挥对T6SS的调节作用。在这些调控因素的调节下,细菌可以适时地开启或关闭其T6SS的表达,从而更好地感知并适应环境。对T6SS调控因素的研究对于充分认识细菌致病性并进行有效控制至关重要。本文将对调节T6SS的环境因素与调节因子做一综述。     

细菌信号传导调控元件的合成生物学研究进展

合成生物学的一个重要目标是设计、改造微生物(主要指细菌),使其能够自主执行复杂任务,如合成重要生物基产品(药物、生物燃料等)、疾病治疗以及环境修复等,造福人类社会.要完成这些任务,细菌必须依赖其信号传导系统,根据环境变化作出正确及时的应答.在长期进化过程中,细菌产生了众多不同的信号传导系统,给我们提供了大量宝贵的信号传导调控元件.通过对这些调控元件的合成生物学设计、改造,我们可以给细菌装备全新的信号传导系统,从而使其能够在工业生物技术及生物医学等应用中执行设定任务.     

细菌的群体性行为与耐药

随着抗生素的广泛使用,细菌耐药已经成为一个严重的问题。细菌耐药是一个复杂的过程,涉及宿主、细菌与环境等几个既相互独立又相互作用的因素。很久以来,人们认为细菌以个体为单位进行各种活动,直到发现细菌相互之间也存在联系,才意识到细菌群体对其个体生存的重要性。目前将细菌作为一个群体来研究其耐药行为与机制的研究越来越多,特别是细菌生物膜与细菌程序性死亡两方面受到极大重视。本文综述了细菌生物膜、细菌程序性死亡与耐药相关机制的研究进展。     

粘细菌产生的水解酶类研究进展

粘细菌隶属于δ变形菌纲(Deltaproteobacteria),是重要的药源微生物类群,但是其分离培养困难,严重限制了粘细菌资源的发掘和开发利用。粘细菌是微生物捕食者,通过产生丰富多样的胞外水解酶,如淀粉酶、蛋白酶、几丁质酶、纤维素酶、磷酸酶、蛋白酶等来裂解其他微生物或分解纤维素等作为营养物质来源。目前,粘细菌分离纯化技术主要是利用被捕食菌或纤维素诱导法。可以说,粘细菌胞外水解酶是研究其分离培养方法的物质基础。然而,目前研究者们对粘细菌产生的水解酶类关注较少。本文主要对粘细菌产生的水解酶种类、性质及其功能进行归纳总结,为今后粘细菌分离培养技术和开发利用等相关研究提供参考。     

土壤细菌遗传多样性及其与植被类型相关性研究

细菌是土壤生物的重要类群,由于其形态简单,绝大多数无法人工培养,用传统分类法极难进行土壤细菌遗传多样性分析。选择土壤细菌１６Ｓ核糖体ＲＮＡ基因内一段２６碱基变异区为基因标签,连接成标签串测序,用标签类型、频率和多样性指数等在分子水平上描述土壤细菌遗传多样性,并分析了土壤细菌遗传多样性与植被类型的相关性。土壤细菌遗传多样性与土壤有机质、全氮含量等理化性质高度相关,不同植被土壤理化性质差异决定细菌遗传     

海洋细菌生产力调控机制研究进展

综述了海洋细菌生产力的生态学意义,细菌生产力在海洋生态系统能量流动中具有重要作用;介绍了国内外的研究进展,我国细菌生产力的研究主要集中在东海、黄海海域,而面积最大的南海研究尚少。分析了海洋细菌生产力的调控机制,温度、DOM、无机营养盐﹑微型浮游动物摄食等都对其产生影响,海水中的DOM主要由可溶性糖类和可溶性氨基酸组成,不同种类的细菌对DOM的吸收并不一致,海水温度直接影响细菌的新陈代谢能力,对细菌生产力大小产生很大影响,浮游动物的摄食对细菌生物量产生抑制作用,但浮游动物在摄食中通过DOM的释放和对无机盐的再生,在海洋生态系统的物质循环也起到了重要作用,一定程度上提高细菌的生产活性。在不同海域不同的因子起到不同的调控作用。     

细菌胞外多糖生物合成转录调控因子研究进展

细菌胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)因其独特的理化特性和生理活性,在食品、制药和化工等领域广泛应用。在食品行业中,黄原胶、结冷胶和热凝胶等细菌EPS备受青睐。转录调控因子能在转录水平上调控eps基因的表达,影响细菌EPS的生物合成。目前细菌EPS转录调控因子的研究报道较少,且多数已知的EPS转录因子调控机制尚未阐明。本文总结了近年来细菌EPS调控因子的研究进展,重点介绍其研究方法和调控机制,以期为细菌EPS转录调控研究提供借鉴。     

数值分类学

近年来,细菌分类学发展迅速,《伯杰氏系统细菌学手册》第九版第一卷于1984年问世后,受到广大读者关注。显示其新版特色之一的是,在“细菌分类”一章中,专题论述了近代发展起来的一些新的分类方法,如数值分类,核酸在细菌分类中的应用、遗传学方法、血清学和化学分类等。这些方法的建立使细菌分类学能更好地阐明其亲缘关系,为建立细菌分类的自然系统探索出可行的途径。现约请有关专家摘译了九版一卷中的上述方法部分,以期促进我国细菌分类学工作的发展。我刊将在资料栏目中连续刊出,以飨读者。     

细菌漆酶的生物信息学分析

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶。本研究利用生物信息学分析工具对细菌的漆酶蛋白序列的基本性质、保守结构域、系统发育树以及结构等进行了分析。所分析细菌主要分布在变形菌门、放线菌和厚壁菌门。细菌漆酶的物理化学性质相似,但不同细菌来源的漆酶之间序列相似性较低,但其仍然具有容易识别的保守结构域特征。二级结构及三级结构具有明显的相似性。细菌漆酶的生物信息分析为其功能研究及在其他微生物中研究该类酶提供了基础。