利用基因工程方法研究生物标志化合物分子来源

利用DNA体外重组技术构建了蓝细菌Synechocystis sp PCC 6803缺失突变株ORF469-,其染色体DNA中与不依赖于光的叶绿素合成途径相关的ORF469片段被红霉素抗性基因所取代. 该突变株细胞内叶绿素的含量完全受培养过程中光的控制. 培养获得的叶绿素含量分别为9.427μg.mg-1和0.695μg.mg-1的两类藻细胞在实验室条件下进行了热模拟降解,分析了热解产物烷烃生物标志物特征,发现两类细胞在类异戊二烯烃的相对含量上差异明显. 低叶绿素含量的蓝藻样品热解产物中Pr/nC17和Ph/nC18值为0.192和0.216,分别是高叶绿素含量蓝藻样品的1/3和1/7. 实验结果为叶绿素分子是植烷和姥鲛烷等类异戊二烯烷烃的分子来源提供了直接的证据,并进一步证实了藻细胞中脂类分子是决定其热解产烃量的主要控制因素. 实验结果表明, 现代分子生物学与有机地球化学的结合可以为某些生物标志化合物的分子来源研究提供新的可行途径.     

源自基因工程的新一代生物燃料

尽管以草、藻类等为原料的生物燃料正在向商品化规模发展，用以替代矿物燃料，但生物燃料的最终来源是经基因工程设计的微生物；而在这一领域取得成功的国家，必将成为下一个能源时代的赢家，并最终引发一场新的工业革命——     

太平洋中部锰结核及洋底软泥中发现低成熟烃类

对太平洋中部洋底锰结核及洋底软泥中氯仿抽提物的色谱－质谱分析发现，其．烃类生物标志化合物大多具低成熟特征（个别达到成熟烃特点）：“A”／C高达11．4－19．75；碳数奇偶优势指数（CPI）值为1．22－1．23；藿烷C31－22S（22S＋22R）值为0．59－0．60，Tm/Ts值为0．99－1．19；βα莫烷／（αβ βα）藿烷值为0．12－0．14；C29甾烷20S／（20S＋20R）值为0．35－0．41；ββ/（ββ αα）值为0．38－0．45；芳烃TA（Ⅰ）/TA（Ⅰ Ⅱ）值为0．16－0．21；甲基菲指数MPⅡ为0．35－0．67。根据样品采集区 的地质环境条件，结合其有机地球化学特征，可能是洋底热液活动促使洋底沉积物中有机质发生了热降解，导致了洋底成烃作用，并运移或渗透到锰结核及浅部软泥中，这一现象的揭示对于认识大洋底部环境中油气生成机理和拓展海洋油气勘探思路具有一定的启动意义。     

南京栖霞山多金属矿床流体包裹体中的生物标志化合物

绝大多数金属矿床的有机地球化学研究着重于矿石和围岩中的吸附烃类和干酪根,但与成矿有最直接联系的有机质往往是在成矿流体中,而有机包裹体是成矿有机流体遗留下来的最为直接的样品.作者结合有机包裹体常规非打开性光谱学研究及打开性色谱-质谱(GC-MS)分析检出了成矿流体中系列生物标志化合物,并与岩石、矿石中的吸附烃类进行了对比,探讨了流体中可溶有机质的成矿作用.     

准噶尔盆地西北缘石炭纪生物成因的沉积构造研究

准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山中石炭统出露２３００ｍ厚的火山碎屑岩段,沉积学研究表明,它们是深水环境的沉积产物,本层段自下而上划分为３个遗迹相。即：（１）Ｄｅｅｐ－ｓｅａ遗迹相;（２）Ｎｅｒｅｉｔｅｓ遗迹相,（３）Ｚｏｏｐｈｙｃｏｓ遗迹相。通过生物成因的沉积构造和遗迹相在垂向上的演化研究认为,中石炭世本区为半远洋性质的深海盆地逐渐向半深海盆地演化的海退沉型积,它代表着一个海平面下降旋回中的沉积作用特     

用沥青质中生物标志化合物判识生物降解油的油源

采用钌离子催化氧化法(简称RICO)研究了已知为同源的3个酒泉盆地原油和同源但生物降解程度不同的3个吐哈盆地原油样品中的沥青质, 初步验证键合在同源样品沥青质中的生物标志化合物尤其是甾烷类是相似的, 与饱和烃中游离的生物标志化合物具一定的可比性, 与生物降解程度无关. 报道了对一个严重生物降解原油的应用实例. 通过RICO法处理沥青质, 研究键合在沥青质中的生物标志化合物及苯羧酸甲酯等有关沥青质分子结构的信息, 此方法可能是进行油源对比研究的一个新途径, 该法对研究严重生物降解原油油源的作用更为突出.     

某些现代生物中正构烷烃碳同位素研究

选择了对油气生成具有意义的各种现代生物进行热压模拟实验,测定了不同生物体中正构烷烃碳同位素值,并研究了不同生物体中单个正梦烷烃的同位素分布特征,该实验结果为判别沉积有机质中正构烷烃的生物来源提供了重要线索。     

利用压电光声方法研究生物组织的热扩散特性

利用简化的热弹模型理论建立的压电光声方法，对生物组织的热扩散特性进行分析研究，分别对生物组织在新鲜、干燥和经过制作电子显微镜样品的特殊处理等三种状态下的热扩散特性进行测量。测量结果显示，新鲜生物组织的等效热扩散率明显比相应的组织经自然风干和特殊处理过的等效热扩散率大，而经过特殊处理的组织的等效热扩散率又大于自然风干组织的等效热扩散率。研究表明，压电光声方法可用来确定微细不均匀的生物组织的等效热扩散率，为研究生物组织的热扩散特性提供有效的数据和信息。     

冲绳海槽中部过去15 ka来浮游植物生产力和种群结构变化的生物标志物重建

生物标志物已经被广泛应用于重建海洋浮游植物生产力和种群结构变化. 本文将这种方法应用于冲绳海槽中部来重建冰消期至全新世浮游植物生产力和种群结构变化. 生物标志物总含量的变化表明冰消期海洋生产力高于全新世; 而生物标志物的相对比例变化显示浮游植物种群结构发生了改变, 冰消期期间颗石藻的相对比例下降, 而甲藻和硅藻升高. 冰消期初级生产力的增加与冬季季风加强有关. 另外, 相对低的海平面也会造成陆源营养盐输送增加. 陆源生物标志物(长链偶数正构醇)含量的增加也证明了陆源物质输送的增加. 同时, 冰消期期间营养盐输送的变化也改变了浮游植物的种群结构.     

南海北部神狐海域冷泉碳酸盐烟囱的甘油醚类生物标志化合物及其碳同位素组成

在现代冷泉体系中, 甲烷缺氧氧化(AOM)是海洋沉积物中甲烷消耗的主要途径.AOM 以微生物, 即甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌为媒介氧化甲烷, 并还原硫酸根,同时促进冷泉碳酸盐岩的形成. 东沙海区冷泉碳酸盐岩中的生物标志化合物为烃类和醚类异戊二烯. 与东沙海区不同的是, 神狐海区同时存在甲烷缺氧氧化古细菌相关和硫酸盐还原细菌相关的两大类生物标志化合物. 在样品中发现了3 种AOM标志化合物: 含双植烷链的甘油醚(archaeol)、非类异戊二烯结构的二烷基甘油醚(DAGE 1f)和单环二植基甘油二醚(单环MDGD). 这些化合物具有强烈亏损的δ¹³C值(δ¹³C值在-15‰ ~ -104‰之间),明显低于一般海相沉积物中脂类的δ¹³C值, 充分表明其生物成因的甲烷来源. 神狐海区烟囱状的冷泉碳酸盐岩同时反映了该海区曾经发生过持续的富甲烷流体的喷流活动, 推测天然气水合物的分解可能是该海区烃类活动的一个重要原因.     

利用DNA逻辑开关进行细胞内生物分子成像研究

上海应用物理研究所物理生物学实验室的研究人员,创新性地将DNA纳米技术与DNA计算相结合。设计了一系列基于三维DNA纳米结构的新型“DNA逻辑门”。这些逻辑门不仅能够对不同的输入信号产生响应,从而实现复杂的分子运算．而且可以主动穿过细胞膜．进入活细胞内实现生物分子成像。     

整体优化方法研究生物分子的能量最低构象(型)

在生物学研究中,经常要寻找生物分子的最低能量状态,常用的是能量优化方法。一般地说,即使不加溶剂分子,生物分子本身的构象变化自由度也较大,因而其能量函数有众多的局部极小值。以前采用的大部分优化方法都只能得到位于初始状态附近的能量局部极小值,要得到能量整体最小值须有好的初始状态。整体优化方法原则上不管初始状态如何,都可最终