趋磁细菌与磁小体的研究

趋磁细菌是一类能够在一定的磁场内按磁力线方向运动的细菌,菌体内含有磁性颗粒,称磁小体.磁小体具有重要的应用价值.目前,对趋磁细菌的开发和利用主要是在磁性记录材料、分离技术和医疗卫生等方面.     

趋磁细菌与磁小体的研究

趋磁细菌是一类能够在一定的磁场内按磁力线方向运动的细菌,菌体内含有磁性颗粒,称磁小体.磁小体具有重要的应用价值.目前,对趋磁细菌的开发和利用主要是在磁性记录材料、分离技术和医疗卫生等方面.     

趋磁细胞研究：I.武昌东湖水体中趋磁细胞WD—1的分离

武昌东湖水域中存在杆状，螺旋状和旺状等不同形态的趋磁细胞，通常在细胞内有２～１０个数量不等的磁小体，在微好氧条件下利用半固体培养基分离到一株Ｇ＾－，短杆状的趋磁细胞ＷＤ－１，能谱电镜分析表明，该菌磁小体的元素组成是Ｆｅ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｐ和Ｓ，共含量分别占８４，５７％，３．９８％，２．７５％、２．２１％、１．１２％和０．９３％。     

趋磁细菌的磁小体结构相关蛋白研究进展

趋磁细菌的磁小体由双层脂分子包被,膜上含有很多特异性的可溶和跨膜蛋白,在磁小体基质和颗粒间连接中还存在其他结构相关蛋白.趋磁细菌通过对磁小体膜或结构相关蛋白的遗传调控,实现从铁的吸收、氧化和还原—铁氧化体的沉积和成晶—磁小体链的装配和维护等一系列环节,取得了原核细胞中的最高结构水平之一——膜状细胞器结构.趋磁细菌借助磁小体结构对外界磁场(包括地磁场)信号作出响应亦提供了一个磁感受生物物理机制和地磁生物效应的简单模型.     

趋磁螺菌AMB-1磁小体合成相关基因的克隆及功能分析

为了更清楚的了解趋磁螺菌产磁小体的合成机理和调节途径,用Tn5转座子诱变的方法筛选得到了2株磁小体合成降低的突变株,并克隆了突变株中被插入失活的基因,分别为编码ABC型Fe3+转移系统中的离子结合蛋白的amb3385基因和功能未知的锄b3672基因.互补实验表明携带amb3385和amb3672基因的广宿主载体可以不同程度地恢复突变株中磁小体的合成,证明了D.schuler关于磁小体合成假说的第一个步骤,即Fe3+从胞外向经由Fe3+转运蛋白运输至了胞内.由于amb3672基因比对时未发现特殊相似基因,其功能尚需进一步研究.     

一种趋磁弧菌及其磁小体特性的研究

南京城郊一淡水池塘污泥中存在一种弧形趋磁细菌NMV—1,在地磁场作用下一致向北游动,细胞可连接成链状,有2～13个菌体,长达2～10μm,透射电子显微镜(TEM)观察表明每个细胞内含11～15颗磁小体,呈长方体,沿菌体长轴排列成链状,磁小体尺度为:长120nm,宽80nm,处在稳定的单磁畴晶体范围内.能谱分析仪显示该菌磁小体的元素组成为铁(Fe),由晶体衍射分析表明磁小体为单晶结构.NMV—1趋磁弧菌的发现为研究用生物方法制备新型纳米磁性材料提供了必要的基础     

Magnetospirillum sp.AMB-1菌株培养及磁小体形成条件的研究

本文通过改变基础螺菌培养基中琥珀酸添加量、氮源、铁源种类及含量以及培养条件,观察各因素对Magnetospirillum sp.AMB-1生长量及磁小体形成量的影响.单因素实验结果表明:其最适生长温度为30℃,pH为6.9,250mL锥形瓶中装液量为70%,在添加0.80g琥珀酸、并以0.12g NaNO3为氮源、2.0μmol/L奎尼酸铁为铁源的基础螺菌培养基中按2%的接种量,静置培养4d后,趋磁细菌的吸光度可达0.853,磁小体的形成量Cmag值为1.673.     

—株G~-球形趋磁细菌的发现与表征

在玄武湖水域发现一株 Ｇ－ 球形趋磁细菌 Ｘ Ｗ － １ ,光学显微镜下观察,可见菌体在地磁场的作用下,快速北向游移,平均游动速率约为０ ．１４ ｍ ｍ／ｓ ,该菌株对磁场的作用极其敏感．透射电镜观察显示,在每一菌体的细胞壁上镶嵌了１２ 颗左右的磁小体,磁小体的大小和形状均匀一致,每颗磁小体长约６０ｎ ｍ ,宽４０ｎｍ ,ｘ 射线能谱测试分析表明,磁小体为铁的氧化物．     

趋磁螺菌AMB-l磁小体合成相关基因的克隆及功能分析

为了更清楚的了解趋磁螺菌产磁小体的合成机理和调节途径,用Tn5转座子诱变的方法筛选得到了2株磁小体合成降低的突变株,并克隆了突变株中被插入失活的基因,分别为编码ABC型Fe3+转移系统中的离子结合蛋白的amb3385基因和功能未知的amb3672基因.互补实验表明携带amb3385和amb3672基因的广宿主载体可以不同程度地恢复突变株中磁小体的合成,证明了D.Schüler关于磁小体合成假说的第一个步骤,即Fe3+从胞外向经由Fe3+转运蛋白运输至了胞内.由于amb3672基因比对时未发现特殊相似基因,其功能尚需进一步研究.     

超磁细菌研究：Ⅳ.好氧趋磁细菌HM—1的分离及生物学特…

从黄石磁湖底部泥水样中分离到一株杆状好氧趋磁细菌ＨＭ－１，在ｐＨ７．０－８．０，３０℃振荡培养的条件下培养时，每升培养基含４ｇ柠檬酸，０．５ｇ硝酸钠和５０ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１ＦｅＳＯ４，分别是它生长和磁小体合成的最适碳源，氮源和铁源；此菌为Ｇ＾－，氧化酶和过氧化物酶阳性，不积累聚－β－羟丁酸，Ｇ＋Ｃ的摩尔分数为６４．０８，龙小体含一种矿质元素Ｆｅ。     

破解趋磁细菌断裂磁小体链的方式

趋磁细菌是在20世纪70年代由理查德·布莱克默（RichardBlakemore）发现的一类在外磁场作用下能作定向运动的细菌。它们体内有一种叫做磁小体的物质,其主要成分是Fe₃O₄和Fe₃S₄。众多的磁小体在趋磁细菌体内聚集成链状,使得它们具有趋磁性。趋磁细菌发生细胞分裂时,面临一个很大的挑战:将体内的磁小体链折断为两部分。因为如果像正常的细胞分裂方式一样,那么,从趋磁细菌分裂开始到最终形成两个子细胞的力是不足以断开磁小体链的。     

一株G^-球形趋磁细菌的发现与表征

在玄武湖水域发现一株Ｇ＾－球形趋磁细菌ＸＷ－１，光学显微镜下观察，可见菌体在地磁场的作用下游移，平均游离速率久为０．１４ｍｍ／ｓ，该菌对磁场的作用极其敏感，管射电镜观察显示，在第五菌体的细胞直镶嵌了１２颗左右的磁小体，磁小体的大小和形状均匀一致，每颗磁小体长约６０ｎｍ，宽４０ｎｍ，ｘ射线能谱测试分析表明，磁小体为铁的氧化物。     

铁（Ⅲ）对趋磁细菌WD—1菌株分泌铁螯合物活性的影响

５μｍｏｌ／Ｌ的苹果酸铁能够促进趋磁细菌ＷＤ－１合成和分泌铁载体－氧肟酸，外源铁浓度过高又能抑制其合成和分泌。ＷＤ－１菌株在基生长过程中并不是均匀地合成和分泌铁载体，而且是根据自身对铁的需求即可敬获得铁源浓度调节铁载体的合成与分泌。     

液体深层培养趋磁细菌AMB-1的生长及产磁能力

采用液体深层培养法培养趋磁细菌AMB-1,考察装瓶量、铁源种类及浓度、碳源种类及浓度、氮源种类及浓度、混合碳源比例共8个因素对AMB-1生长和产磁能力的影响.研究结果表明:AMB-1能够稳定生长并合成磁小体,但是碳源种类及氮源种类对AMB-1的生长影响较为明显;除琥珀酸外,AMB-1无法利用酒石酸、乙酸钠和柠檬酸作为单一碳源,而硝酸钠为最佳氮源.     

一种具有磁光性能的潜在药物载体的研制

磁小体是磁靶向给药领域的研究热点,为了精准示踪生物体内的磁小体来指导靶向,基于磁小体和量子点构建一种新型磁光载体.利用静置培养和磁吸附的方法收集富含磁小体的趋磁细菌AMB-1,并通过超声破碎及磁吸附方法提取长度为5~10个的磁小体链,运用点击化学反应将含有羧基的CdTe/CdS量子点修饰到磁小体膜上,并利用人肝癌细胞HepG2初步开展光示踪有效性的验证.结果发现该载体可以成功地被细胞摄取,并在细胞内观测到磁小体的分布.笔者成功地研制出磁光载体,为后续的磁靶向给药、磁靶向热疗及荧光一体化的研究及应用提供了坚实的基础.     

光对光合细菌生长及色素合成的影响

研究光照和黑暗条件下生长的光合细菌转入不同光照强度下培养时其菌体生长速率及色素合成速率的变化，阐明光对光合细菌生长及色素合成的影响。结果表明，黑暗中生长的光合细菌进入光照条件下生长要经过一段适应期；随着光照强度的增加，菌体生长速率增加，但色素的比合成速率降低。     

细菌叶绿素过渡金属配合物的合成和光谱研究

对过渡金属Cu，Zn，Fe，Co，Ni细菌叶绿素卟啉配合物的合成进行了研究，采用金属盐与脱镁细菌叶绿素在有机溶剂中反应制得五种金属卟啉配合物，研究这些配合物的紫外可见光谱和荧光光谱，并将它们的光谱性质与脱镁细菌叶绿素的光谱性质、植物脱镁叶绿素的光谱性质进行比较，发现这五种金属卟啉的光谱图与脱镁细菌叶绿素的光谱图相似，并有预见的漂移，这证明过渡金属已配位到卟啉的大环上．同时，脱镁细菌叶绿素的光谱图与植物脱镁叶绿素的光谱图有较大差异．     

光对光合细菌生长及色素合成的影响

研究光照和黑暗条件下生长的光合细菌转入不同光照强度下培养时其菌体生长速率及色素合成达率的变化，阐明光对光合细菌生长及色素合成的影响．结果表明，黑暗中生长的光合细菌进入光照条件下生长要经过一段适应期；随着光照强度的增加，菌体生长速率增加，但色素的比合成达率降低．     

西松烯内酯的合成研究：II.中间体苏式—7—羟基—3…

以香叶醇为原料经过４步反应得到８－溴－３，７－二甲基－（２Ｅ，６Ｅ）－辛二烯基苯硫醚（７），（７）与龙牛醛在Ｃｒ（Ⅱ）作用下立体选择地得到苏式－７－羟基－３，９，１３－三甲基－６－异丙烯基－（２Ｅ，８Ｅ，１２）－十四碳三烯苯硫醚。     

1—丁基己内酰胺的合成条件研究

利用相转移催化剂合成１－丁基己内酰胺，研究反应时间，无水碳酸钾用量，反应温度及不同催化剂对反应产率的影响，找到了最佳反应条件。