嗜热性细菌

1879年,米奎尔(P.Miguel)从法国塞纳河中首次分离到能在70℃高温中生活着的细菌,这种不可思议的现象引起了科学工作者的极大兴趣。在这之后,人们陆续从堆肥、土壤、河流、温泉、火山等地分离到多种嗜热性细菌,尤其是1982年,Stetter报道他从海底火山区分离到一种在80℃以下不能生长,最适生长温度为105℃的细菌。更令人吃惊的是,1983年,Baross等宣布他们在距海平面2650m深处的东太平洋底喷热水口处,分离到能在265个大气压下和250℃的高温下生活的细菌。在这样高的温度下细菌     

嗜热氧化亚铁菌株的筛选及其特性研究

为了获得细菌冶金的嗜高温细菌 ,取山西煤矿煤矸石堆的样品 .用选择培养基 ,5 0℃ ,pH2 5～ 3 0 ,恒温水浴摇床振荡培养 ,选择出了快速氧化Fe2 为Fe3 ,对元素硫有较弱氧化能力 ,最适生长温度 5 5℃ ,最适pH2 3左右 ,专性自养生长的嗜热氧化亚铁菌株 .此菌在细菌冶金中具有一定潜力 .     

微量热法对石油菌生长温度和最适酸度的研究

用２２７７热活性检测系统测定了两株石油菌（Ｂ－１,Ｂ－２）在不同温度和酸度下的产热曲线,应用微生物在限制性条件下的生长模型,得到了细菌生长的产热曲线方程ｌｎ〖Ｐｍ／Ｐ（ｔ）－１〗＝ｌｎＭ－ｋｔ。求得了细菌的生长速率常数,建立了细菌的生长速率常数与温度和酸度之间的函数关系,得到了细菌生长的最低、最适、最高温度和最适酸度。Ｂ－１生长的最低、最适、最高温度和最适酸度分别为２９．１℃,５０．４℃,５４℃和     

热处理对锂离子电池热安全特性的影响

为了研究锂离子电池在遭受不同温度的外部刺激后其行为的差异性,实验对同一荷电状态的锂离子电池进行了不同温度的热处理,并考察了其被热处理后的热失控行为。研究通过分析锂离子电池热失控时间、热失控温度以及热失控时的电压变化,考察了不同热处理温度对同一荷电状态下的锂离子电池热失控特性的影响。研究表明,不同热处理温度对同一荷电状态下的锂离子电池的热失控最高温度及热失控时的电压变化有明显影响。热处理至80℃的锂离子电池热失控时的最高温度高于热处理至60℃及100℃时的锂离子电池。100℃热处理过的锂离子电池热失控时电压最先下降,80℃及60℃热处理过的锂离子紧随其后。实验结果可为高温环境中锂离子电池的安全应用提供理论参考。     

一株嗜蜡嗜胶质基因工程菌ZH20的构建与评价

利用DNA转化法将嗜胶质菌的功能基因转入嗜蜡菌中,成功构建一株嗜蜡、嗜胶质基因工程菌ZH20,分析此菌株的生物特性及高温下对原油的作用。结果表明:ZH20的生长特性与受体菌基本相同,最高耐受温度为75℃,对pH值的适应范围较广(4～10),对盐(NaCl)的最大耐受量为12.5%;基因工程菌ZH20不仅保留受体菌的嗜蜡性能,同时还获得供体菌的嗜胶质性能,能够有效降低原油凝固点和黏度。     

高温制曲产香与嗜热细菌活动关系的初步研究

本文采用麸皮培养基和修改后的Rowe合成培养基,研究了茅型大曲中一株优势嗜热细菌——地衣芽孢杆菌(Bacillus licheni formis)的蛋白分解力和对外源氨基酸的需求情况。结果表明,不同温度下培养,嗜热细菌分解原料蛋白质形成游离氨基酸的相对含量明显不同;在合成培养基中,实验菌株随培养温度的升高,对外源氨基酸的需求增加。从微生物角度解释了高温制曲产香的原理。     

普洱茶渥堆发酵过程中嗜热细菌的分离和鉴定

对普洱茶发酵全过程的茶样进行了pH检测,发现在渥堆过程中pH在前期有所下降达到4.5,中期基本趋于稳定,后期又有所回升。根据渥堆过程中高温和偏酸性的特征,采用传统培养与分子生物学方法相结合,对全过程的茶样在高温条件下进行细菌的分离、纯化及鉴定。结果发 现有大量嗜热细菌的存在,包括凝结芽孢杆菌 Bacillus coagulans,枯草芽孢杆菌 Bacillus- subtilis,地衣芽孢杆菌 Bacillus licheniformis,热嗜淀粉芽孢杆菌 Bacillus thermoamylovorans,Bacillus shackletoni,喜热噬油芽胞杆菌 Geobacillus thermoleovorans,乳酸片球菌 Pediococcus acidilactici,植物乳杆菌 Lactobacillus plantarum,等。这些嗜热细菌和嗜热真菌一起在普洱茶的发酵中起到了关键作用。     

温度和营养盐水平对淡水浮游细菌群落结构的潜在影响

为研究温度与水体营养条件对淡水浮游细菌群落的影响,进行室内模拟实验,设立了15℃、25℃和35℃三种温度处理和添加营养盐、未添加营养盐两种营养处理,总计6个处理组,每个处理组设计3个重复.实验结束后测定了环境因子、植物生物量、浮游细菌群落丰度和结构.结果发现,不同温度和营养盐条件下,环境中的DO、pH、NO-3-N、NO-2-N以及植物生物量(主要为丝状绿藻,FGA)都存在明显差异.水体温度增加及营养盐浓度的升高均促进了FGA的生长,FGA的增殖明显去除了水体中的氮磷元素,使高温和添加营养盐处理组中浮游细菌丰度差异很小.在15℃不添加营养盐处理中,因FGA的生物量最小,其营养盐浓度明显比其他处理组高,因此,浮游细菌群落结构也与其他处理组显著不同,并且这种差异随处理间温度差异的增加而更加明显.综上所述,在淡水生态系统中,温度和营养盐作为重要的非生物因素,与水体系统中植物的生长、浮游细菌群落结构间存在复杂而紧密的相互作用,典型相关性分析发现温度和营养盐的添加不仅能直接影响浮游细菌群落的结构,还可以通过丝状绿藻的生长间接影响浮游细菌群落组成.     

嗜热乳酸菌发酵液对玉米浸泡效果的影响

从玉米浆中筛选出耐50 ℃高温的嗜热乳酸菌,绘制其生长曲线和产酸曲线。然后以10%的接种量接入玉米浸泡水中,研究嗜热乳酸菌对玉米浸泡效果的影响。结果表明,嗜热乳酸菌发酵液可有效提高玉米的吸水率和淀粉得率,玉米吸水饱和所需要的时间由传统工艺的20 h缩短为10 h,淀粉得率由传统工艺的59.22%提高到63.23%。     

好氧堆肥中高温纤维素分解菌的筛选及性状研究

从规模化好氧堆肥的高温阶段筛选获得6株具有较高纤维素降解能力的高温菌。这些菌株的生长速率、温度稳定性以及纤维素酶活性检测结果表明,它们能在45～65℃的温度下生长,最适生长温度为50～60℃;在普通细菌培养基和以羧甲基纤维素钠（CMC）为唯一碳源的限制性培养基上均能够快速启动并旺盛生长,分别在培养14h和36h左右达到最大活菌数。纤维素酶活性检测结果表明,获得的菌株均具有较高的 C_x 酶活和滤纸崩解能力,能够在2～3d内快速启动滤纸条崩解,并显著降低滤纸条中纤维素含量。     

油气藏内烃类再运移及原油性质的改造

在油气藏形成之后所经历的地史过程中 ,构造运动使其圈闭条件有不同程度的改变 ,油气藏中的烃类发生再运移 ,从而造成油气藏的破坏再形成 ,或者使其遭到彻底破坏。油气藏的变化使烃类的性质也产生变化 ,如生物降解作用使原油稠化 ,或地热作用使其发生热裂解而成气。对 3种油样进行的热裂解成气模拟实验结果表明 ,地温条件、压力和时间对原油裂解成气均有明显的影响。对克拉玛依油田和孤岛油田原油中细菌成活情况的检测结果表明 ,细菌生长的最佳温度是 30℃ ,最佳生长环境是淡水及pH为 7的地层水。原油被菌解后 ,其物理和化学性质均被改造     

嗜盐菌的基本特性分析

嗜盐菌是一类能够在高盐极端环境下生存、生长的原核微生物.嗜盐菌具有特殊的生理机制和生理特性,作为一类极具应用前景的新型的微生物资源,近年来在嗜盐机理、相容性溶质、细菌视紫红质和嗜盐菌素等基础研究,以及环境生物治理、酶制剂、生物电子和医药工业等应用研究方面引起了广泛关注.     

"海底黑烟囱"与生命起源述评

海底黑烟囱及相关生物群体的发现是近20年来全球海洋科学取得的最重要的科学成就之一.在海底黑烟囱周围高温、高压、黑暗、缺氧、含硫等极端环境中,生活着特殊的深海生物群落,它们的初级生产者嗜热细菌和古细菌,在基因组序列上最接近地球上原始的祖先,生活环境也与生命起源时地球上的高温、缺氧环境非常类似.地球历史早期热液系统曾经在地球表面广泛分布,因而嗜热微生物有着广泛的生存空间.通过对生命起源必须具备的物质条件、环境条件、能量条件、安全条件等方面考虑,现代海底黑烟囱周围的水热环境是探索生命起源的理想场所.     

基于暖体假人的热环境下人体安全评价

工业生产中的高温作业以及应急救援中的消防灭火等,对高温环境中的人体安全防护研究提出了需求。该文建立了将热生理反应理论计算与人体模拟实验相结合的高温环境人体安全评价方法。应用高温实验舱和红外热辐射板建立高温实验环境,应用理论模型实时计算出与热环境相对应的所需出汗率和体温的变化,应用NEWTON暖体假人模拟人体被动升温、显性出汗的交互过程。在热辐射温度为30~40℃的热环境中,研究人体体温、出汗率的变化,并从体温过高、出汗脱水两个角度判断人体所处的安全状态。结果表明,该方法能够模拟人体在高温环境下的热生理响应,并对人体安全情况作出评价。     

嗜热产甲烷杆菌YT—7菌株的分离和特征

采用严格的 Hungate 厌氧技术,从云南省腾冲高温温泉污泥样品中分离一株嗜热自养产甲烷杆菌 YT-7菌株。该菌株细胞呈长杆状,不运动,不形成芽孢,革兰氏染色阳性。在65—70℃下培养时菌体为0.3-0.4×1.5-13μm。分离物仅能利用 H_2/CO_2为能源和碳源,在无机盐液体培养基中生长,细胞最小倍增时间为3.2小时。滚管菌落呈灰白色,半透明,近圆形;落射荧光显微镜检查呈蓝绿色或黄绿色荧光。YT-7菌株的最适生长温度为65—70℃,低于45℃或高于75℃不生长。最适生长 pH 为6.5—7.0。根据形态和生理性状的研究,分离物暂定嗜热自养产甲烷杆菌 YT-7(Methanobacterium thermoautotrophicumYT-7)。     

冷藏食品不宜直接食用

有的人把冰箱当成“保险箱”,认为冰箱温度低,食品放入就不会变质。其实,电冰箱不能消灭细菌,只能抑制细菌生长繁殖,而且有些嗜低温的细菌,如大肠肝菌、无色杆     

微量量热法对嗜热菌、嗜冷菌热动力学性质的研究

应用极端条件下细菌生长的热动力学模型,用微量量热法研究嗜热菌,嗜冷菌的热动力学性质,分别测量了嗜热菌,嗜冷菌在不同温度下的生长热谱曲线,求出了细菌生长的动力学参数与活化态的活化参数,并通过计算机多元回归分析,得到了细菌生长的最佳生长温度及生长温度范围,试用非线性理论解释了细菌生长过程中熵增加的原因。     

热轧高钒高速钢轧辊氧化行为研究

采用增重法研究了离心铸造高V高速钢热轧辊棍在空气及水蒸气环境中的氧化行为,并采用扫描电子显微镜、X射线衍射等方法研究了氧化膜的结构。结果表明:在等温条件下,当温度低于600℃时,高速钢的氧化速率较慢,而温度达到650℃时,氧化膜快速生长;在氧化过程中,基体优先氧化,不同类型碳化物氧化行为也明显不同;水蒸气环境能够加速氧化膜的生长;温度及环境对氧化膜的相结构也有一定的影响,高温及水蒸气环境促进γ-Fe_3O_2向α-Fe_3O_2转化。     

高温产生物乳化剂菌株SL-1的性能评价及物模驱油研究

从胜利油田油井产出液中获得一株高温产乳化剂菌SL-1,经形态观察和16SrDNA基因序列分析,初步判定为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus).耐温性和耐盐性实验显示,菌株SL-1最适生长温度为65~70℃,最高耐受盐度为8%.高温下,该菌能以原油为唯一碳源生长且能有效合成、分泌生物乳化剂,原油乳化现象显著.发酵实验显示该菌发酵液的乳化指数高达99%,乳化效果稳定,发酵62 h后生物乳化剂产量达到最大.高温物模驱油实验结果发现,注入SL-1发酵液后可提高原油采收率8.3%,菌株SL-1有望应用于高温油藏进行微生物驱油试验.     

基于细菌觅食优化多核支持向量机的作物生长环境控制

为了解决大规模生长环境变量所带来的计算复杂度较高的问题,采用细菌觅食优化多核支持向量机算法对农作物产量进行预测分析,从而实现作物生长环境的最优控制;首先,采用高斯核函数、多项式核函数和Sigmoid核函数组合方式建立多核支持向量机,其输入为作物生长环境,采用细菌觅食优化算法优化核函数关键参数;其次,利用多核函数的参数构建菌群进行训练,设置作物产量作为细菌觅食优化算法适应度;最后,通过菌群位置更新优化后的最优核函数参数进行多核支持向量机优化求解,获得空气温度、湿度,土壤温度、湿度等生长环境特征数据。结果表明,选择合适的多核函数组合,并合理设置细菌觅食优化算法的引力和斥力系数、迁徙概率阈值等参数,能够获得最高产量所对应的作物生长环境特征数据。