不同礦物對氧化亞鐵硫桿菌YN-3中磁小體形成的影響.pdf

1、趨磁細(xì)菌(Magnetotactic bacterium)是對體內(nèi)含有磁性顆粒并表現(xiàn)出趨磁性的所有細(xì)菌的通稱。在其體內(nèi)含有的磁性顆粒被稱為—磁小體。磁小體具有粒度小而均勻,不團(tuán)聚,純度高,結(jié)晶完美,磁性質(zhì)獨(dú)特,無細(xì)胞毒性等特點(diǎn),是一種理想的生物納米材料。
　　 本課題組發(fā)現(xiàn)在氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)等浸礦菌中含有生物控制礦化作用所產(chǎn)生的磁小體。本文主要研究不同礦物作用對浸礦細(xì)

2、菌中磁小體形成的影響。
　　 本文以氧化亞鐵硫桿菌菌株YN-3為材料,研究在黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦和閃鋅礦等礦物作用下,對YN-3的生長特性及趨磁性產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明,在不同礦物的作用下,細(xì)菌的生長特性有很大不同。在以閃鋅礦為能源時,菌體生長速率最快,在第11天,菌量達(dá)到最大值2.73×107。其次是磁黃鐵礦和黃銅礦,而黃鐵礦作用時菌體生長速率最慢。半固體滋泳表明,以黃鐵礦和磁黃鐵礦作為能源培養(yǎng)的細(xì)菌會表現(xiàn)出趨磁性,而利用黃

3、銅礦與鐵閃鋅礦時無此現(xiàn)象。
　　 利用實(shí)時定量PCR技術(shù)研究YN-3中與磁小體形成相關(guān)的mpsA、magA、thy和mamB基因分別在黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦和閃鋅礦的作用下的表達(dá)差異。實(shí)時定量PCR結(jié)果表明,在以磁黃鐵礦和黃鐵礦為能源時,四個基因表達(dá)量均高于其它兩種礦。但是以黃鐵礦為能源時,由于礦體難以氧化,菌體生長極為緩慢,難以大量培養(yǎng)收集。綜合趨磁性和細(xì)菌生長特性兩方面因素可知,在磁黃鐵礦作用下,YN-3形成磁小體的效果最

4、好,磁黃鐵礦為最佳礦物能源。
　　 本文利用不同濃度的磁黃鐵礦作用于YN-3,研究不同濃度磁黃鐵礦對YN-3的生長狀況及對其形成磁小體的影響。實(shí)驗(yàn)中磁黃鐵礦濃度分別1％、2％、3％、4％、5％。生長曲線結(jié)果表明,磁黃鐵礦濃度為3％時,菌體生長速度最快。濃度為5％時,菌體生長極為緩慢。實(shí)時定量PCR結(jié)果表明mpsA,magA和mamB基因隨著磁黃鐵礦濃度的提高,表達(dá)量呈增大趨勢。磁黃鐵礦濃度為1％～3％時,表達(dá)量增加明顯。超過3％