生物波开放性的实验研究

本文以奇异变形杆菌的波动生长为研究对象,检测了波动生长过程中不同部位细菌的数量、形态变化、冷休克率以及美蓝还原反应.结果显示细菌的活跃增殖始终发生在菌落的最外环上,说明节律性生长的同心环是细菌生命振荡的载体,细菌细胞活跃的生命活动始终发生在菌落的最外环上,正是生物波开放性特点的表现.     

细菌可在超重环境下存活

如果确实存在外星生命,那么它们可能适应比科学家们想象中更加极端的环境,因为巨大的重力似乎并没有对微生物产生太大作用。近日,一项最新研究结果显示,在比地球重力大40万倍的超重环境下,多种不同种类的细菌仍然可以存活和繁殖。     

细胞体积对细胞生理功能的调控作用

细胞作为一个动态的开放系统,可以与周围环境不断进行物质和能量交换,因而细胞体积可以发生很大的变化.研究发现,细胞体积的变化能够调控细胞的力学性质、代谢活动、细胞活性、细胞繁殖和基因表达等生理活动.但是细胞体积和压力调控的力学机制,以及细胞体积的变化对各种生理过程产生影响的物理机制仍有待研究.本文将介绍相关的研究进展,特别是关于动物细胞体积和压力调控机制的基本力学生物学模型,并讨论细胞体积变化对癌细胞迁移以及细胞黏附和脱黏的影响机制.     

苹果贮存拮菌生化控制技术研究

本文从苹果贮存过程中生化霉变现象入手 ,研究微生物对抗菌 (Esp)抑制致病菌 (Bc)生长繁殖的应用环境 .接种之苹果放置于透明的聚乙烯塑料袋中 ,气调或环境条件下贮藏 .在氧和二氧化碳存在且互为影响的情况下 ,所用的对抗菌拮抗抑菌效果较为明显 :二氧化碳浓度较低时 ,氧气的富存效果更佳 ,尤其是在寻常条件下亦可行     

气相低温高压储氢密度和能耗的理论分析及比较

如何安全、高效、经济地储存氢气已成为氢能利用进一步发展的瓶颈.传统储氢手段,如室温高压储氢、液化储氢、金属氢化物储氢等存在或储氢密度低、或液化功率高、或需高温加热再生释氢等问题.为此,本文提出一种在氢气临界压力之上的低温高压储氢方式,可在压力不必太高,温度不必太低的情况下实现储氢释氢过程.分析发现,综合储氢密度及储氢能耗, 3种物理储氢方法优劣为:低温高压储氢室温70 MPa储氢液化储氢;在储氢压力10 MPa以上存在单位储氢能耗下的储氢密度极大值.本文推荐低温高压储氢参数为:50 MPa,100 K;45 MPa,100 K; 40 MPa, 90 K; 35 MPa, 80 K; 30 MPa, 70 K,其储氢密度在62.3～65.3 kg/m~3之间.     

不朽的海拉

正生命,是宇宙中最激动人心的奇迹之一。几乎所有生命体都由细胞组成,即便是病毒,其生命活动也必须通过细胞来体现。作为独立的生命单元,细胞既有生长繁殖,也有衰老死亡。在多细胞生物的个体发育过程中,细胞常常分化成各种构造和功能不同的细胞,形成组织和器官。在人体中,当癌变出现时,细胞便丧     

微生物凝集素的研究

本文首先分析微生物凝集素种类及其来源生物类别、主要性状,如糖类专一性及它们与一些蛋白质、酶、抗生素等间的反应.讨论病毒、细菌、粘霉凝集素等的主要功能,凝集素在海洋细菌、藻和无脊椎动物中的活动.文章着重阐述由细菌凝集素介导的凝集素吞噬作用及其意义和价值.最后文章认为对微生物凝集素(包括海洋微生物凝集素)的研究以及对其有益方面的开发已经并将继续有助于人们去探索水产养殖生物御敌机制、病害防治方法和人类医学的发展.     

热泉微生物的矿化作用和机制: 来自华南富硅热泉光合自养微生物席中的证据

热泉微生物是地球极端生命体的重要表现形式, 它们不但对于研究地球生命起源和生命演化意义重大, 而且在地球成矿过程中发挥了重要作用. 以采自中国广东省境内两处热泉光合自养微生物席为研究对象, 运用地质学和现代生物学的微观研究方法, 对其中的微生物矿化作用和机制进行了研究. 结果表明, 热泉微生物席对Si, Al, Fe和Ca等多种元素具有重要的富集能力, 在SiO₂, CaCO₃和黏土等热泉矿物形成过程中所起的作用不容忽视. 胞外聚合物质(EPS)在热泉微生物矿化过程中扮演了重要的角色, 矿化过程主要限制在蓝细菌细胞壁外或鞘层外的EPS层中发生. 细菌壁外发育的鞘层同样对于蓝细菌的生物矿化意义重大. 由于鞘层的存在, 一些蓝细菌在表面矿化发生的同时, 还能进行正常的新陈代谢活动. 根据两处微生物席的多种矿化特征, 提出将热泉微生物席的矿化过程划分为早期表面矿化、中期降解矿化和晚期矿物脱落等3个阶段. 上述认识, 对于理解发生在现代和古代热泉环境中的矿化过程、沉积过程以及微化石保存过程均具有重要的意义.     

结石中的细菌

大约10年前,芬兰的几位科学家开始对哺乳动物细胞进行培养实验时,发现这些细胞生长得很慢,而且许多细胞的细胞质中含有大量的泡沫或液泡。培养哺乳动物细胞一般是用牛胎儿的血清,这种血清被认为是无菌的,但是病毒和细菌有时却会感染这种血清。为此,科学家在显微镜下对这些患病的细胞进行了观察和研究。出乎他们的意料,这里并没有任何病毒或支原体微生物,而是看到了一些奇怪的微小细菌。于是科学家们把这些细菌分离     

全氟和多氟烷基物质与微生物相互作用的研究进展

近年来,全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances, PFASs)污染已成为全球性环境问题. PFASs的生产和使用导致其通过多种途径进入并持久存在于环境中.一方面, PFASs会对环境中的微生物产生毒性效应,主要毒性机制包括:增加膜透性、引起氧化应激和诱导DNA损伤,从而使得对PFASs较为敏感的微生物活性降低甚至生长受到抑制.长期作用下, PFASs可以改变微生物群落的组成和结构,并且还有基于微生物的食物链传递风险.另一方面,微生物及其胞外分泌物所形成的生物被膜可以吸附环境中的PFASs,并利用自身分泌的胞外酶(如CSO₃^-键裂解酶、磷酸酯酶和聚氨酯酶),通过铁氨氧化、脱硫和水解等反应转化或降解PFASs.因此,本文系统阐述PFASs与环境微生物的相互作用,重点总结PFASs对细菌的细胞毒性;分析PFASs对环境(土壤、淡水、海洋)微生物群落组成、结构及生态系统物质循环的影响;深入讨论PFASs的微生物转化/降解途径;并结合存在的问题及挑战(如PFASs通过细菌进入食物链、PFASs对微生物群...     

新知短讯

1升海水中有多少种细菌根据“普查海洋生命”国际计划工作的研究人员利用快速识别微生物DNA片断的新工艺查明了1升海水中拥有约2万种不同细菌。海水样本取自大西洋和太平洋深度从550～4100米的8个水域,在这些水域中存在反常高温或反常低温的极端环境。这种快速识别工艺能发现海水中特殊微生物种类,其中很多种微生物存在数量非常少。专家承认,这项研究推翻了原先对海洋细菌多样性的估计,海洋中不同种类的细菌数量可以达到1000万种,而不是现在认为的500万种,这说明我们对海洋的了解还很不够,需要学习的东西还很多。“普查海洋生命”国际计划…     

高压下的化学合成

高压液相化学直至最近它的发展还是不充分的,而且认为不安全。现在合成化学家们正在注意探索这些反应。目前已经出现了在20千巴(2000MPa)压力下能够盛装20～25毫升液体的简易设备。在日本已经安装了一套在高达100千巴压力下能够处理1000毫升液体的国家级装置。看来今后人们很可能将对这类反应进行工业性的探索。     

细胞核迁移相关蛋白的研究进展

细胞核迁移是一种细胞核向细胞中特定位点移动的非随机现象, 对于生长、分裂以及发育等正常细胞活动至关重要. 大量研究表明, 这一过程涉及细胞骨架、分子马达和其他相关蛋白. 虽然在高等生物尤其是高等植物中的研究才刚刚起步,但是在酵母和丝状真菌中对于这些相关蛋白的研究已经很深入.     

在250℃以上高温繁殖的微生物

美国俄亥俄州立大学巴洛斯教授等人发现在250℃以上的高温下存在一种能够正常繁殖的微生物。这种微生物是在东太平洋的海底(约2600米深)火山喷口收集到的,那里由于高压海水温度高达350℃。巴洛斯教授等人用钛制耐压培养皿,使这种微生物处于265个大气压250℃的高温条件下,发现它繁殖很快。这种微生物可以产生甲烷、氢氧、一氧化碳等。     

高温高压实验变形煤流动的宏观与微观力学表现

对沁水煤田不同地区不同煤级的煤岩样品开展了同步升温和升压高温高压实验变形(温度200～500℃；围压200～500 MPa；应变速率0.5×10~(-5)/s；全量应变-10%)．实验结果显示，在不同的温度和压力条件下煤岩的强度有着显著的变化．对于煤岩强度的影响，温度的效应要高于压力的效应．结合显微构造分析可以认为，实验环境条件下煤岩的脆-韧性转变发育于200℃/200 MPa和300℃/300 MPa之间．煤岩的脆性变形产生了宏观破裂带和透入性破裂组合，而大量发育的波状消光、变形纹和动态重结晶颗粒等充分反映了较高温度和压力条件下晶质塑性变形过程的主导地位．     

缓慢进行中的危机——对话保罗·法尔科斯基

●就人类活动和气候变化对维持生命的海洋微生物群落的影响,《自然》杂志采访了"浮游植物的力量"作者、美国罗格斯大学环境科学家保罗·法尔科斯基(Paul Falkowski)。令人惊讶的浮游植物繁殖速度问:您是从什么时候开始意识到浮游植物对海洋生态健康重要性的?     

当数字成为生物时——可能改变未来世界的惊人发现

它们是数字也是生物。它们繁殖的速度比细菌还快。有人说它们是没有DNA的生命,是动物、植物和微生物之外的第四种生命体,进化论有关生物进化过程的关键环节,它们一个也不少。     

1～5GPa压力下蛇纹石脱水反应温度的确定——电导率方法

含水矿物脱水反应的P-T条件对于探讨成岩作用、岩浆成因、变质演化以及俯冲带的地球化学过程具有重要意义.高温高压下含水矿物的脱水温度主要通过平衡实验、高压差热分析(HP-DTA)、分子动力学(MD)计算和热力学计算等确定.蛇纹石是超镁铁质岩中一种重要的含水矿物,广泛存在于大洋板块中.目前对蛇纹石及其相体系在高压下脱水温度的确定主要是基于平衡实验的方法,也已进行过蛇纹石脱水反应的电导率测量,但是均在小于200MPa压力下.高温高压下,通过测量不同压力下蛇纹石的电导随温度的变化,发现脱水反应发生时其电导的变化非常明显,可以通过电导的变化准确地确定其脱水温度.     

细菌的生殖

繁殖是生命的最基本特征之一,生命都有一种繁衍后代的欲望和本能,细菌虽然是一种低等的生命形式,但它们同样也忠实地履行着大自然的这一规律,那么这些微小的生命是如何生儿育女的呢?无性裂殖细菌最基本的一种繁殖方式是以二均分裂形式进行的无性裂殖,这是一种原始的生殖方式,即母细胞分裂为与自己一模一样的两个子细胞,在生活条件最适宜的情况下,大部分细菌裂殖的速度相当快,以大肠杆菌为例,它每分裂一次只需要大约20分钟,照这个速度,一个大肠杆菌的后代一昼夜就是4722,366500万亿个(重约4722吨),48小时后这个数目可以达到2.2×1043这么一个…     

海底热液活动与生命起源

现代海底热液活动及有关的生命现象是最近三十年来自然科学最重要的发现之一,给地质学、地球化学和生物学的研究提供了全新的视野。通过对地球早期环境条件及其演化的研究,结合地质历史上最早生命的记录,一些科学家意识到,海底热液活动完全具备地球上生命起源必需的物质、能量和环境条件。在热液条件下,不仅一些有机物能通过无机合成得以生成,喷口/海水界面上剧烈的物理和化学梯度为嗜热化能自养微生物提供了能量。嗜热化能自养微生物是热液生态系统的初级生产者,在生物进化历史上也最接近“最后的共同祖先”。文章对“生命起源于海底热液活动”这一科学假说作了比较系统的介绍。