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数年前,麻省理工学院的德莱克·洛夫利(Derek R.Lovley)博士及其同事发现,一些细菌使用铁元素作为呼吸的方式(正如人类利用氧来烧熟食物一样),微生物这种呼吸形式产生的一种惊人而又普通的副产品则是磁铁,一种又黑又硬的磁性矿物质。 相似文献
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《科学通报》2015,(1)
趋磁细菌沿磁场方向排列和游动的现象称之为趋磁性,它们靠感知周围化学环境变化调整其游动方向,即趋化性作用,趋磁细菌游动方式和分布是趋磁性和趋化性共同作用的结果.趋磁细菌主要富集在有氧-无氧交界带附近,趋磁-趋氧(magneto-aerotaxis)模型指出,氧气浓度决定趋磁细菌的游动方向,即对于北半球趋磁细菌,高氧环境下游动方向与磁北方向相同(北向趋磁细菌),在低氧或无氧环境下游动方向与磁北方向相反(南向趋磁细菌).趋磁-趋氧模型目前仍缺少在沉积物环境中的实验检验,沉积物环境中两种非培养趋磁细菌被用来检验其与氧气关系.趋磁细菌垂直分布形成过程中,沉积物上部形成的趋磁细菌初始峰值与氧气梯度有关,但沉积物环境趋于稳定后趋磁细菌分布向深处扩展,说明其他因素的影响.从正常氧气条件到无氧条件的过渡中,趋磁细菌分布整体移至沉积物表层,在稳定无氧条件中趋磁细菌分布向深处扩展,最终与正常氧气条件中相似,说明趋磁细菌对氧气或与氧气有关的环境变化表现出一定的适应性.趋磁细菌在低氧或无氧条件下游动方式与正常氧气条件下相似,趋磁-趋氧模型在两种趋磁细菌上并没有得到充分证实.实验结果说明,趋磁细菌在沉积物中的分布虽与氧气条件有一定联系,但可能并不是影响趋磁细菌游动方式和分布的主要因素. 相似文献
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趋磁细菌磁小体是由生物膜包裹且呈链状排列的磁性纳米颗粒,磁小体通过生物矿化形成的磁性纳米颗粒具有规则的形状、均一的粒径及较高的结晶度,引起了研究者的广泛关注.磁小体膜由磷脂和脂肪酸组成,磁小体膜脂质囊泡实际上是一个控制磁性纳米颗粒精确合成的纳米反应器.磁小体膜内的一系列生物矿化蛋白控制着铁的转运、铁的氧化还原、磁性纳米颗粒的形核以及生长.目前,磁小体生物矿化的具体机制尚未明确且磁小体难以实现规模化生产,因此引发了人们对仿生合成磁小体的研究.体内研究显示,磁小体蛋白如Mms6、MamC、MmsF、MamG和MamD对磁小体的尺寸和形貌具有重要的调控作用,被认定为用于仿生合成磁小体的最好候选蛋白.一些工作已经对源于趋磁细菌的Mms6、MamC、MmsF等重组蛋白介导的磁性纳米颗粒的仿生合成进行了研究.这些研究不仅能够帮助我们更好地理解磁小体的生物矿化过程,而且能够制备出高质量的类磁小体磁性纳米颗粒.本文重点综述了几种重要的磁小体蛋白在介导磁性纳米颗粒仿生合成方面的研究进展,并对其未来发展进行了展望. 相似文献
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噬菌体感染细菌后便在细菌体内繁殖 ,最终使细菌爆裂而死亡 .用于杀灭病原菌的噬菌体素有“自我复制、自我限制的抗生素”之称号 .肝损害或血液中铁过量的人在享受牡的美味时要冒生命危险 ,因为牡中藏匿着一种弧菌 ,这种弧菌可能使这些食用者在 2 4h内死亡 .一位美国科学家从牡层的软泥中采样 ,并分离出破坏这种致命的弧菌的噬菌体 .由于铁使这种弧菌生长旺盛 ,故他用该菌感染小鼠的同时 ,在小鼠血中补充丰富的铁 .结果 ,用噬菌体进行治疗的 8个小鼠中有 5个保持健康 ,而不用噬菌体治疗的小鼠在 18h内全部死光 .另一位美国科学家用… 相似文献
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这是一个颇为有趣的实验——美国科学家麦开将一群刚刚断奶的幼鼠一分为二,放在两只不同的笼子里区别对待:第一组老鼠享受“最惠国待遇”,每天予以充足的食物,让其饱食终日。而第二组老鼠则遭受“歧视待遇”,每天只提供相当于第一组60%的食物,故意饿其腹。结果却大大出人意料,第一组的老鼠难逾千日,没到中年就“英年早逝”;而第二组经常饿着肚皮的老鼠则寿命翻番,而且长年皮毛光滑,皮肤紧绷,行动敏捷,更耐人寻味的是:其免疫力乃至性能力均比饱食终日的老鼠要胜出一筹。在麦开的实验之后,好多科学家用同样的方式对兔、猴等其他动物及细菌和鱼… 相似文献
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在过去的几年里,有证据表明铁氧化物的重要价值在几百万年前的生物系统内就得到了利用.四氧化三铁(Fe_3O_4)在许多种细菌中存在,针铁矿[FeO(OH)]可以强固帽贝的牙齿,铁蛋白即[Fe(OH)_3]作为铁的储存物可以说是无处不在.直到最近人们还认为生物学的磁性铁无机物仅能在地球表面的通气性良好的液态部分,例如淡水或海水细菌中才能找到.但是上一期《自然》杂志报道,法斯宾德(Fassbinder)等人从土壤中发现了大量的磁性细菌,他们甚至认为,在当今的土壤中也存在着由这些磁土壤细菌所产生的磁性材料(它们就是以前被认为是"无机物"的来源),虽然有一些仍然是细胞内的材料,但是大多数都是独特的"化 相似文献