嗜酸氧化亚铁硫杆菌的保藏方法

对几种适用于中短期保藏嗜酸氧化亚铁硫杆菌的保藏方法进行对比研究。研究结果表明：在多种保藏方法中，采用单蒸水悬浮细菌（pH-6．8），在4℃保藏效果最佳，与传统的传代保藏效果接近；以稀硫酸（pH=2．0），悬浮在4℃、浓缩静置和浓缩菌液用石蜡油密封在4℃保藏的效果次之；而用9K基本盐溶液（pH=2．0），悬浮在4℃的保藏效果最差；采用不同保藏方法处理后，该菌的生长迟滞期都有不同程度的延长；而营养缺乏、pH值为7左右、无氧、低盐浓度的环境有利于菌种的保藏。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌冷冻保藏保护剂的正交法优化

以甘油、海藻糖、蔗糖和二甲亚砜为考察因素,采用正交实验方法,对嗜酸氧化亚铁硫杆菌冷冻保藏保护剂的优化配比进行研究.直接分析、因素指标分析和方差分析结果表明：在由甘油、海藻糖、蔗糖、二甲亚砜4种保护剂组成的混合保护剂中,对冷冻存活率影响由大至小的顺序为：甘油,海藻糖,蔗糖,二甲亚砜.最佳保护剂组合为100g/L甘油＋100g/L海藻糖＋180 g/L蔗糖＋50 g/L二甲亚砜,该组合能使冷冻存活率达到89%.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的分离鉴定及对废胎面胶的脱硫再生

从河北兴隆某硫铁矿筛选到一株硫杆菌YT-1,经理化性能和16S rDNA序列分析鉴定为嗜酸氧化亚铁硫杆菌（At. ferrooxidans YT-1）,研究了该菌对废胎面胶（GTR）的脱硫再生作用。研究结果表明,三元共混物丁苯橡胶（SBR）/炭黑（CB）/再生GTR比SBR/CB/未再生GTR拉伸强度和断裂伸长率分别提高了5.3%和11.1%;X射线光电能谱检测表明SBR/CB/再生GTR表面硫元素质量分数降低13.92%,且峰位往高氧化态偏移0.2eV,说明再生GTR表面硫元素被氧化;共混胶断裂面扫描电子显微镜显示再生GTR与SBR/CB基体粘合性能显著提高,说明再生GTR表面硫交联键被打断。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌对污染土壤中放射性核素铯的溶出

采用嗜酸氧化亚铁硫杆菌菌株A.f.HT-3对污染土壤中微量放射性核素铯-137进行了微生物促溶研究。结果表明,A.f.HT-3菌株能通过持续产酸等作用显著促进污染土壤中铯的溶出。     

一株嗜酸氧化亚铁硫杆菌的鉴定及浸矿性能

从西藏甲玛某多金属矿的酸性矿坑水中分离获得一株浸矿细菌(命名为XZ).该菌为革兰氏阴性菌,短杆状,菌体长约1~1.5μm,直径约0.5μm,两端钝圆,能够氧化Fe~(2+)和单质硫,最适生长pH为2.0,最适生长温度为30℃,经过对其生长特性进行研究及16S rRNA基因测序鉴定其为一株嗜酸氧化亚铁硫杆菌.利用XZ菌对西藏某低品位铜矿角岩矿进行了摇瓶浸出试验研究,结果表明,在接种量体积分数为10%,矿浆质量分数为10%,矿石粒度为-45μm占100%,培养温度30℃,振荡强度160 r/min的浸出条件下,经过15 d,Cu~(2+)的浸出率达72.15%.     

隐藏嗜酸菌DX1-1和氧化亚铁硫杆菌CMS的紫外诱变育种及浸矿研究

对从江西大兴黄铜矿的酸性矿坑水中分离得到的氧化亚铁硫杆菌CMS和隐藏嗜酸菌DX1-1进行紫外诱变育种及浸矿研究。结果表明:细菌CMS和DX1-1的最适生长温度为30℃,最适pH值分别为2.0和3.5;通过紫外诱变获得突变型隐藏嗜酸菌DX1-1和氧化亚铁硫杆菌CMS,最佳处理时间为60s,正突变率分别可达到16.7%和20.0%;诱变后的隐藏嗜酸菌DX1-1达到稳定期的时间比诱变前缩短20h,并且具有更大的菌体浓度;诱变后的氧化亚铁硫杆菌CMS氧化全部亚铁所需时间为48h,比诱变前菌株缩短11h;诱变后混合菌浸矿中,用原子吸收光谱法测定浸出30d后铜离子质量浓度达到2.78g/L,而紫外诱变前菌株浸出铜离子质量浓度为2.48g/L;生物浸出30d后,隐藏嗜酸菌DX1-1与氧化亚铁硫杆菌CMS的菌落个数比由1-1变为1-20左右。     

氧化亚铁硫杆菌对矿山酸矿水中金属污染元素分布的影响

酸矿水是含硫化物矿石在表生条件下与水圈大气圈及微生物相互作用产生的，是环境污染的重要来源．安徽铜陵地区是长江中下游典型多金属矿集区之一，在长期开采过程中产生大量废矿石．地表条件下这些含硫化物的废矿石被氧化，产生对生态环境有严重影响的酸矿水．以鸡冠山矿山为例分析酸矿水中主要微量元素和氧化亚铁硫杆菌的分布特征及相互关系．研究表明，自然酸矿水中存在大量氧化亚铁硫杆菌，酸矿水的形成可能与氧化亚铁硫杆菌的发育有一定联系，氧化亚铁硫杆菌促进酸矿水形成；鸡冠山酸矿水的pH值在2．5～4．2之间，与适宜氧化亚铁硫杆菌生长的酸性条件一致；微量元素在酸矿水中的分布与pH值和氧化亚铁硫杆菌的分布密切相关，在最适宜氧化亚铁硫杆菌生长的pH值3．0左右的酸矿水中微量元素浓度达最低，说明氧化亚铁硫杆菌和酸度对微量元素的分布有一定制约；酸矿水中高度富集微量元素，比河水中溶解态的微量元素含量高出几千倍到几十万倍甚至千万倍．     

氧化亚铁硫杆菌生物多样性研究进展

本文介绍了氧化亚铁硫杆菌的生物多样性研究进展.氧化亚铁硫杆菌具有丰富的生物多样性,主要体现在生长温度、pH值、能量来源、耐重金属的能力、质粒DNA含量等方面.对生物多样性的研究能够为细菌的驯化育种等提供指导,具有重要的理论意义.     

氧化亚铁硫杆菌生长过程铁的行为

研究了氧化亚铁硫杆菌在９Ｋ培养基中生长及铁的行为．以Ｆｅ２＋的氧化表征氧化亚铁硫杆菌的生长特性及其活性,表明生长繁殖过程经历诱导期、缓慢期、指数期、稳定期和衰亡期．氧化亚铁硫杆菌在生长繁殖过程中,不断地将Ｆｅ２＋氧化为Ｆｅ３＋,同时Ｆｅ３＋又发生一系列的水解反应,并生成黄铵铁矾沉淀．Ｆｅ２＋的细菌氧化主要以Ｏ２为最终的电子受体．     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对单质硫的生物氧化作用研究

为了进一步完善嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（简称A. f菌）的硫氧化途径,实验研究了A. f菌对单质硫的氧化行为,分析了L-半胱氨酸对单质硫生物氧化的影响,通过接触角测定、Zeta电位测定与硫的K边X-射线近边结构光谱分析(XANES)等方法研究了A. f菌作用前后单质硫表面性质的变化. 结果表明： A. f菌以单质硫为能源时,其生长延滞期约为100h,培养240h达到最大细菌浓度（约为6.0×10⁸个/mL）;A. f菌作用后,单质硫由疏水性变为亲水性,等电点由2.5增大到3.0,在硫样品表面发现了链状硫与含巯基的有机物质的存在;在培养基中添加0.5g·L^-1的L-半胱氨酸能够促进单质硫的生物氧化,XANES结果表明生物作用后的硫样品表面链状硫与巯基物相对含量均有所提高,分别从39.2%和15.4%增大到48.5%和27.7%.     

氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿表面性质及其浸出的影响

通过测定吸附量、Zeta电位和接触角,并通过对原子力显微镜表面进行表征及摇瓶浸出试验考察不同能源(Fe2+、单质硫和黄铜矿)培养的氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidans对黄铜矿表面性质的影响及其与黄铜矿浸出的关系。研究结果表明:不同能源培养的A.ferrooxidans菌对黄铜矿表面性质的影响规律相似;A.ferrooxidans菌均能快速吸附在黄铜矿表面,而矿驯化的A.ferrooxidans菌在矿表面的附着能力更强;细菌的吸附使黄铜矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移,且由于在黄铜矿表面生成了硫膜和不稳定铜硫化物使得黄铜矿表面接触角增大,疏水性增强;在浸矿初期,细菌与黄铜矿作用以直接作用机理为主。     

Triton X-100对氧化亚铁硫杆菌氧化活性及浸出黄铜矿的影响

为提高黄铜矿的微生物浸出效果,研究了非离子表面活性剂Triton X-100对氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)氧化Fe2+和S0的活性以及浸出黄铜矿的影响,并采用XRD对浸出后的产物进行了表征.结果表明,Triton X-100对氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+有一定的抑制作用,而对氧化S0则显现出促进作用;Triton X-100可显著改善黄铜矿的微生物浸出效果,当其质量浓度为30 mg·L-1时,黄铜矿中铜的浸出率提高了52.15%.Triton X-100的加入提高了氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿浸出过程中间产物硫的生物利用性和消解作用,从而提高了浸出体系中细菌浓度和Fe3+浓度,进而促进了黄铜矿的溶解.     

含铜细菌浸出液萃取

采用萃取剂LIX984N研究了3种含铜细菌浸出液(KLTK,HTS和LW)的萃取效果.萃取剂LIX984N萃取铜的最佳条件:pH为2.5,有机相与水相的体积比为3∶2,萃取剂的质量分数为20%,萃取原液Cu2+的质量浓度为3 g.L-1,萃取时间为11 min.实验表明经过一级萃取后,萃取率在99%以上,一级反萃率在95%以上,二级反萃率在97%以上,萃取效果明显.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC23270周质蛋白的选择性提取及差异表达

通过考察萃取时间、高渗液与低渗液的摩尔比以及总的渗透液体积对细胞质苹果酸脱氢酶的比活性(相对于细胞蛋白质总量)的影响,建立选择性提取Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC23270周质蛋白的渗透休克实验方法;结合透射电镜和双向电泳实验方法,分析渗透处理前后细胞的形态和不同生长期的细胞周质空间蛋白表达差异.研究结果表明,合适的渗透休克实验条件为:细胞质量为0.1 g(湿重),渗透液的总体积为10 mL,渗透液的作用时间为15 min,高渗液与低渗液的摩尔比为1:1;在高渗环境下,细胞收缩,周质空间变小;在低渗液环境下,细胞周质空间膨胀,外膜被胀破,周质空间内蛋白释放出来;双向电泳显示周质蛋白总体上以小相对分子质量蛋白为主,在不同的生长时期内的周质蛋白表达存在差异.     

纳米铜粉废水中铜离子的选择性萃取回收

采用Lix984为萃取剂,硫酸为反萃取剂,对废液中的铜进行了选择性萃取研究,分析了萃取机理,论述了不同因素对铜萃取率的影响。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的核糖-5-磷酸异构酶的同源建模研究

采用同源建模技术和分子动力学模拟方法,构建了嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans(A.f)的核糖-5-磷酸异构酶(rpiA)基因编码的蛋白质三维分子结构模型。将结构模型进行绑定位点搜索并与底物核糖-5-磷酸(R5P)进行柔性分子对接,结果显示,R5P被招募到A.ferrooxidans的RpiA的活性位点并随后被激活;残基Asp81,Thr31,Lys121,Ser30,Glu103,Asp84,Lys94,Asp118,Lys7,Gly97,Gly29,Gly95,Thr28和H2O对底物绑定或催化起重要作用,其中,Gly97,Gly29,Gly95和Thr28是新识别的残基,它们在其他生物体的RpiA中相当保守但未被发现。     

氧化亚铁硫杆菌中磁小体形成相关基因mpsA在不同铁源刺激下的差异表达

为研究氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)在胞内形成的电子致密的磁性颗粒的相关基因,对氧化亚铁硫杆菌标准菌株ATCC23270的全基因组的生物信息学进行分析,在ATCC23270的全基因组上查找与趋磁细菌中mpsA基因的同源基因ORF1622,并对其进行保守结构域、氨基酸序列比对以及蛋白质同源性分析.利用反转录PCR技术从转录水平研究mpsA基因在硫培养条件下分别用20 mmol/L FeCl_3和FeSO_4·7H_2O刺激时的差异表达以验证它们在磁小体形成过程中的作用.研究结果表明:ORF1622编码的蛋白含有PRK05724结构域,与mpsA序列相同度为48%,与acetyl-CoA carboxylase carboxyltransferase subunit alpha同源;氧化亚铁硫杆菌中的mpsA基冈在转录层面的表达与亚铁有直接关系,并且氧化亚铁硫杆菌仅在亚铁培养下生成磁小体,因此,它与氧化亚铁硫杆菌中磁小体的形成相关.