原核微生物之菌和微菌

本文明确了对于现行中文对原核微生物习惯命名中的虚字"菌"字,在定义希腊文名词bios和新拉丁文名词bius-um-a时可具有实际意义。与微(micro/mikros)组合时,表示有尺寸特征,但这种特征与其他原核微生物的尺寸区别不大,有待实践中进一步细化。本文总结80多属460多种和亚种的微生物,提出命名法能够表达的微生物特征层次,进一步明确这些种属的细菌属性,以促进国内外交流。

棉田深翻对棉花黄萎病发病及其微菌核分布影响的初步研究

【目的】从棉花黄萎病微菌核含量水平揭示棉田深翻(深翻60 cm)对棉田棉花黄萎病发病的影响。【方法】利用MSM选择性培养基和水筛法分离土壤中的微菌核。【结果】深翻棉田土壤中的棉花黄萎菌微菌核数量低于常规棉田,深翻棉田棉花黄萎病发病程度也轻于常规棉田,说明深翻对棉花黄萎病的发生具有较明显的抑制作用。通过试验明确了棉田土壤中微菌核的数量,1年内有2次比较明显的消长,现蕾期出现第1个高峰,到吐絮期出现第2个高峰,微菌核数量越多病情越重。深翻田病情指数与微菌核数量的相关系数为0.891 1,常规棉田病情指数与微菌核数量的相关系数为0.450 3。【结论】棉田深翻能有效的降低棉花黄萎病的发生和危害。

微菌空间:共享经济下的城市共享图书馆及其解决方案

文章以城市共享图书馆为研究对象,从建设主体、服务平台、图书来源论述了当前共享图书馆的建设情况;论述了共享图书馆的现实意义、服务特色以及存在的问题。从"百米圈""O2O平台""书报箱"3个小空间出发,提出"微菌空间"——共享图书馆构建解决方案,同时也提出了共享图书馆与公共图书馆共存共赢的合作方案。

生丝微菌属的一个新亚种

从酒窖分离到一株编号为 8502-3的细菌。该菌株能以甲醇为唯一碳源和能源生长,并累积 PHB 颗粒。能以乙醇、甲胺、二甲胺、三甲胺、甲酸盐、乙醇酸、乙酸盐、乙醛酸、乙醛和蛋白胨为唯一碳源生长。有氧时,最适氮源为铵盐和硝酸盐。厌氧条件下,能以硝酸盐作为氮源生长。最适生长 pH 和温度分别为7.2和35.0℃。DNA 中 G+C 含量为65.5 mol%。它具侧生单鞭毛,在2.5%氯化钠中不能生长,不能用丙三醇、丁酸钠和天冬氨酸作为碳源生长。经鉴定认为此菌株为一新亚种,命名为查氏生丝微菌成都亚种(Hyphomicrobium zavarziaiisubsp.chengduense subsp.nov.)。

纤维微菌C6对水中Cr(Ⅵ)去除条件优化及机理研究

为解决水体中重金属Cr(Ⅵ)污染问题,从成都市某皮革厂附近受重金属污染的土壤中筛选得到一株对Cr(Ⅵ)有较高抗性和去除率的菌株,鉴定后将其命名为纤维微菌C6(Cellulosimicrobium sp.).利用单因素实验对影响纤维微菌C6去除Cr(Ⅵ)的四个因素:pH,温度,接触时间,初始Cr(Ⅵ)浓度进行了探究.在单因素实验的基础上,通过四因素三水平Box-Behnken响应面法优化纤维微菌C6对Cr(Ⅵ)的去除条件,结果显示,当pH为7.85,温度为34.07℃,接触时间为2.88 d,初始Cr(Ⅵ)浓度为40.08 mg/L时,纤维微菌C6对Cr(Ⅵ)的最大去除效率可以达到95.75%,扫描电镜显示,未处理的纤维微菌C6菌体表面清晰光滑且分散,Cr(Ⅵ)处理过的菌体表面不规则,有颗粒状沉淀.红外光谱分析证明了菌体表面的官能团可能与吸附Cr(Ⅵ)有关.研究表明,纤维微菌C6菌体对Cr(Ⅵ)具有良好的去除效果,可用于处理含Cr(Ⅵ)废水.

浓香型酒窖中生丝微菌的分离与特性

从浓香型大曲酒发酵糟中,首次分离到一株能利用甲醇为唯一碳源和能源的生丝微菌Hy-phomicrobium sp M7。该菌具有独特的形态学特征:细胞顶端常生长一根菌丝结构。通过菌丝出芽而繁殖。细胞呈卵圆形,单独存在。菌落淡褐色。该菌对甲醇有较大的亲和力。在甲醇存在时,能以NO_3^-为电子受体进行厌氧生长。能利用甲醇、甲胺类化合物、乙醇、乙酸盐作为碳源生长,不利用c_2以上的有机物。在乙醇为碳源的培养基上,菌丝顶端常长出一种喇叭口结构。最适氮源为NH_4^+,酒糟浸液、酵母膏对生长有促进作用。该菌不同于文献报道的已知种。讨论了该菌在酒窖中存在的生态意义。

纤维微菌XM-8木聚糖酶基因克隆及酶学性质

【目的】为获得可应用于木聚糖水解的酶资源,希望通过筛选分离得到能够水解木聚糖的木聚糖酶产生菌,克隆表达木聚糖酶基因并研究其酶学性质。【方法】从环境中筛选分离出可水解木聚糖的菌株,利用16SrDNA对其进行分子鉴定。扩增其木聚糖酶基因,以pET22b(+)为表达载体,构建共表达重组质粒,转化Escherichia coli BL21(DE3)进行异源表达,并对重组酶进行酶学性质研究。【结果】经16SrDNA鉴定该菌株为纤维微菌。通过PCR成功克隆到该菌的木聚糖酶基因(xyn-8a),并构建共表达质粒pET22b-xyn-8a,实现木聚糖酶Xyn-8a的活性表达。酶学性质研究表明Xyn-8a最适反应温度为60℃,最适反应pH值为6.0,只对木聚糖底物有活性;HPLC分析其水解产物以木二糖为主,还有少量的木糖和木三糖。【结论】XYN-8A在pH值为6的条件下具有较高活力,且可以催化水解反应,在生产低聚木糖方面具有一定的应用价值。

纤维微菌β-1,3-葡聚糖酶的克隆表达及对灵芝细胞壁的水解作用

该文旨在研究一种酶解灵芝(Ganoderma lucidum)菌丝体从而提高其胞内蛋白提取效率的方法。通过PCR方法扩增获得纤维微菌(Cellulosimicrobium sp.)CICIM6906的β-1,3-葡聚糖酶编码基因,该基因命名为bgl6906并与表达载体连接,构建重组质粒pET28a-bgl6906,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),获得重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-bgl6906。重组菌在TB培养基中进行诱导表达,表达产物在自身信号肽引导下大部分分泌到细胞外。以茯苓多糖为底物时,重组酶BGL6906纯酶比酶活力为567.8 U/mg,最适pH为5.5,最适温度为50℃。重组菌在15 L发酵罐中发酵72 h胞外酶活力达到67 U/mL。重组酶BGL6906与果胶酶交替水解灵芝菌丝体培养物,可以有效水解细胞壁,获得部分原生质体。进一步辅助短时超声波破碎可以大幅度提高灵芝胞内产物的释放。

纤维微菌海藻糖合成酶基因克隆表达及酶学特性鉴定

【目的】开发适用于海藻糖生产的新型海藻糖合成酶。【方法】通过反向PCR技术,从一株纤维微菌的基因组DNA中获知海藻糖合成酶基因完整ORF序列,进而克隆得到纤维微菌海藻糖合成酶基因(CCTreS),将其与表达载体pSE380构建重组质粒后转入大肠杆菌BL-21(DE3)中诱导表达,通过镍柱亲和层析纯化得到纯酶并进行酶学性质测定。【结果】从纤维微菌中克隆并在大肠杆菌中成功表达海藻糖合成酶基因(CCTreS)。经纯化获得的重组酶(CCTreS)在以麦芽糖为底物生成海藻糖时,最适反应pH值为7.0,最适反应温度为45℃,40℃保温1h仍具有80%以上的相对酶活力,在pH值5.5~8.5保存24h,相对酶活力仍保留80%以上。Cu^(2+)对其有明显抑制作用。【结论】该重组酶具有很好的热稳定性和pH稳定性,具有一定的研究价值和潜在的工业应用价值。

芬氏纤维微菌对雏鸭盲肠微生物的影响

为研究芬氏纤维微菌(Cellulosimicrobium funkei)对雏鸭盲肠微生物菌群的影响以及该菌对AFB_1暴露雏鸭盲肠微生物菌群的影响。选取100只健康、体重相近的1日龄樱桃谷肉鸭,随机分为5个组,每组4个重复,每个重复5只雏鸭。每组均饲喂标准日粮,对照组经口灌服1 ml无菌LB培养基,每天灌胃1次,连续灌胃14 d;试验组1灌服1 ml C.funkei菌液(1×108cfu/ml),每天灌胃1次;试验组2灌服1 ml C.funkei菌液(1×10^(10)cfu/ml),每天灌胃1次,连续灌胃7 d,第8 d停止灌服菌液,只灌服1 ml无菌LB培养基;试验组3按照0.1 mg/(kg·BW)的量灌服AFB_1溶液+1 ml无菌LB培养基,每天灌胃1次;试验组4按照0.1 mg/(kg·BW)的量灌服AFB_1溶液+1 ml C.funkei菌液(1×108cfu/ml),每天灌胃1次,连续灌胃14 d。预饲期3 d,试验期14 d。结果表明,给雏鸭灌服低剂量C.funkei菌液可有效降低雏鸭盲肠内容物中大肠杆菌的数量,对乳酸菌和双歧杆菌数量无影响,灌服高剂量C.funkei菌液使雏鸭盲肠内容物中总需氧菌和总厌氧菌数量显著升高。灌服AFB_1的雏鸭盲肠内容物中大肠杆菌的数量显著升高,乳酸菌数量显著降低,而对AFB_1暴露雏鸭灌服芬式纤维微菌,可显著降低大肠杆菌和总需氧菌的数量,在一定程度上改善了盲肠微生物区系。

低温生境中1株产甲烷微菌BDP-8的筛选分离及其系统发育初步分析

为开发低温厌氧消化过程中产甲烷微菌资源,该试验采用亨盖特厌氧分离技术和16S rDNA测序技术,从延边地区低温期的湖底底泥中筛选出1株产甲烷微菌BDP-8,该菌株最适合的生长温度为15℃,pH值7.0,NaCl浓度为0~0.4 mol/L,该菌株只能利用H2/CO2(80∶20)混合气体。16S rDNA的系统发育分析鉴定为产甲烷微菌的Methanolaciniapetrotearia菌株。

产吡咯喹啉醌的生丝微菌内参基因的筛选和验证

筛选生丝微菌表达调控研究中最适合的内参基因,为后续大幅度提高吡咯喹啉醌(PQQ)产量打下基础。利用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)技术分析生丝微菌基因组中6个候选内参基因的相对表达情况,通过Best-keeper、geNorm和NormFinder软件分析,评价各个生长时期候选内参基因的表达稳定性,确定最合适的内参基因。结果表明:通过对生丝微菌4个不同生长时期的6个候选内参基因(16S rRNA、gapdh、recA、ldh、rpoB和S5)的转录情况进行分析和评估,6个候选内参基因均表现出较强的稳定性和特异性,依据3款软件的综合评价,确定gapdh、recA这两个内参基因在两株菌株不同时期均能稳定表达。从6个候选内参基因中筛选出两个表达稳定的内参基因gapdh基因和recA基因,用于后续生丝微菌的基因表达调控研究。

微菌形件镦—挤复合自动化模具

图1所示为一微菌形零件,材料为H68。其突缘部分与中心轴部分的直径比相差较大。另外,由于它的尺寸较小,不便于多工序冷压完成,目前,在打火机及钟表行业中均用微型车床车削加工。

不同碳氮源配比对脱氮生丝微菌FJNU-R8生长和PQQ合成的影响

为了提高脱氮生丝微菌FJNU-R8生产PQQ的能力,以FJNU-R8为出发菌株,探究了不同碳氮源配比对其生长和PQQ合成的影响。通过探讨4种单一碳源和4种单一氮源对菌株生长和PQQ合成影响的基础上,进一步研究不同配比和不同浓度的复合碳源(甲醇∶甘油)/复合氮源(蛋白胨∶硫酸铵)对菌株生长和PQQ产量的影响。结果表明:以甲醇为单一碳源,OD_(650)仅为4.4,但PQQ产量43 mg·L^(-1),以甘油为单一碳源,OD_(650)可达9.8,但无PQQ产量;以硫酸铵为单一氮源,OD_(650)仅为4.2,但PQQ产量30 mg·L^(-1),以蛋白胨为单一氮源,OD_(650)可达7.7,但无PQQ产量。不同配比的复合碳源可以提高OD_(650),甘油比重越大,最终OD_(650)越高,但PQQ产量很低;不同配比的复合氮源可以提高生长速度,蛋白胨∶硫酸铵为40∶60时PQQ产量65 mg·L^(-1)。复合碳源(甲醇∶甘油为20∶80)的浓度越高,最终OD_(650)越高,但PQQ产量越低;复合氮源(蛋白胨∶硫酸铵为40∶60)浓度高于1 g·L^(-1)时,OD_(650)及PQQ产量无明显变化,最终OD_(650)约为7.5,PQQ产量约为45 mg·L^(-1)。结果显示复合碳源可提高OD_(650),复合氮源可提高PQQ产量,可为后续高产PQQ的碳氮源选择提供理论依据。

通过调节肠道微菌群治疗非酒精性脂肪肝疾病的最新研究进展

非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)是全球最常见的肝病之一。NAFLD可能会发展为肝硬化或肝细胞癌。NAFLD的发病机理是复杂而多因素的。临床研究表明,肠道菌群的改变在NAFLD中起关键作用。尽管NAFLD的患病率越来越高,但对于NAFLD患者来说,改变生活方式(包括锻炼)通常是一个难以量化的指标。除了改变生活方式外,由于肠道和肝脏(肠道微生物群轴)之间通过门静脉直接连接,因此肠道微生物群被称为NAFLD病理生理学中的调节剂。此外,肠道菌群产生的各种代谢产物可能会影响肝脏,从而调节NAFLD敏感性。结论,调节肠道菌群可以改善肝酶水平,调节脂质代谢以及改善NAFLD患者炎症。调节肠道菌群在NAFLD治疗中有潜在作用。

分娩期抗生素预防性治疗对生殖道B族链球菌定植病人妊娠结局及阴道菌群微生态的影响

目的:分析分娩期抗生素预防性治疗对生殖道B族链球菌(GBS)定植孕妇妊娠结局及阴道菌群微生态的影响。方法:选择产检且分娩的孕妇160例为研究对象,GBS检查均为阳性,依随机分组法分为对照组和观察组,每组80例。对观察组分娩前至少4 h给予抗生素预防治疗,对照组分娩前给予甲硝唑栓治疗,并记录观察组和对照组母婴结局以及阴道菌群微生态情况。结果:观察组不良结局总发生率低于对照组(P<0.05)。治疗后观察组GBS、白细胞酯酶、唾液酸酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、过氧化氢酶检出率较对照组低,阴道菌群密集Ⅱ~Ⅲ度、乳杆菌和清洁度Ⅰ~Ⅱ级检出率较对照组高(P<0.05~P<0.01)。观察组孕妇的治疗总有效率为98.75%,高于对照组总有效率83.75%(P<0.01)。结论:分娩期抗生素预防性治疗对GBS定植孕妇妊娠结局有良好的改善作用,可以改善阴道菌群微生态环境。

“胃肠不和-糖尿病肠道菌群微生态失衡”理论的构建与临床应用

如何发挥中医药在治疗糖尿病、截断扭转其并发症方面的优势是现阶段亟需解决的科学难题。笔者所在课题组构建了“胃肠不和-糖尿病肠道菌群微生态失衡”理论体系并在临床应用,取得较好社会和经济效益。(1)针对糖尿病及其并发症的不同发病阶段,提出了“胃肠不和-肠道微生态失衡”在糖尿病的不同阶段中的共性病机,形成“调和胃肠,壮枢固本”的新治法,采用多种实验模型,阐述其在糖尿病不同糖代谢状态及不同并发症阶段的科学内涵,构建了病机演变的微观数据集,促进了中医临床宏观辨证与微观辨证的精准结合。(2)整合循证研究-药理学研究不同的研究方法,证实调和胃肠、壮枢固本方药在糖尿病不同糖代谢状态及不同并发症阶段的疗效及机制,实现了中药复方干预糖尿病从临床到实验室的精准防治。(3)基于以上认识,笔者构建了“临床疗效评价-疗效机制分子靶点确证-临床验证后的指南共识开发”的糖尿病防治体系,促进糖尿病中医诊疗规范性、标准化,推动了糖尿病的三级预防和分级诊疗。

耐热微泡菌Microbulbifer thermotolerans YLW106几丁质酶的基因克隆表达及酶学性质分析

为促进几丁质废弃物的高值化利用,本研究从耐热微泡菌Microbulbifer thermotolerans YLW106菌株中克隆、表达几丁质酶基因,并探究重组酶的酶学性质。实验结果表明,成功克隆了几丁质酶基因Chi2375,并在大肠杆菌中诱导表达重组酶Chi2375。以胶体几丁质为底物,重组酶Chi2375的最适反应温度为55℃,在50、55℃的半衰期(t_(1/2))分别为60和2 h;最适pH值为8.0,在pH值为3.5-12.0条件下,4℃保温24 h后重组酶Chi2375的相对酶活力保持在85%以上,酶活力较为稳定;5 mmol·L^(-1)的Cu^(2+)、1%的Triton X-100和1%的DTT对重组酶Chi2375具有促进作用,相对酶活力分别约为140%、130%和180%;最适底物为β几丁质,以胶体几丁质为底物,重组酶Chi2375的V_(max)和K_(m)分别为(7.49±0.25)U·mg^(-1)、(33.75±1.24)mg·mL^(-1);重组酶Chi2375与胶体几丁质反应的产物为纯度90%以上的几丁二糖,在医药和食品领域具有潜在的应用前景。

微泡菌QZHA1褐藻胶裂解酶MAAL1的酶学性质研究

为探究Microbulbifer sp.QZHA1褐藻胶裂解(Escherichia coli)酶MAAL1的酶学性质,将褐藻胶裂解酶基因maal1构建至pET-28a表达载体并利用大肠杆菌BL21(DE3)进行异源表达。研究发现:重组酶MAAL1与来源于Microbulbifer sp.ALW1菌株的褐藻胶裂解酶(WP_23625014.1)同源性最高,为93.69%,且与PL7家族蛋白聚为一支;重组酶MAAL1最适温度为35℃,最适pH为7.5,在pH为5.5~10.5范围内保存24 h仍能保持60%以上的酶活力;MAAL1具备良好的耐有机溶剂特性,在测试的9种有机溶剂中,除异丙醇外,其他有机溶剂在添加量达到30%(体积分数)后,酶活力依然保持在59%以上;重组酶MAAL1最适条件下酶活力为4.3 U/mg,米氏常数(K_(m))值为1.08 mg/mL,最大反应速率(V_(max))为4.75 mg/(mL·min),催化常数(Kcat)值为4.52 s^(-1);重组酶MAAL1对聚β-D-甘露糖醛酸(polymannuronic acid,PolyM)具有底物特异性,对聚α-L-古罗糖醛酸(polyguluronic acid,PolyG)无降解能力;薄层层析分析显示,MAAL1降解海藻酸钠的主要终产物是单糖、二糖和三糖,降解PolyM的主要终产物是二糖和三糖,降解MG杂合片段(heteropolymeric MG blocks,PolyMG)的主要终产物为单糖和二糖,故MAAL1是一种内切型聚甘露糖醛酸裂解酶。重组酶MAAL1具有良好的pH和有机溶剂耐受性,对PolyM具有底物特异性且不降解PolyG,该特性褐藻胶裂解酶首次在微泡菌属中被发现,该酶可为制备甘露糖醛酸寡糖(mannuronate oligosaccharides,MAOS)提供新的候选用酶。

Prader-Willi综合征肠道微生态菌群研究进展

Prader-Willi综合征(PWS)是一种印记基因缺陷疾病,主要特征包括智力低下、肥胖、代谢紊乱和行为异常等。关于其代谢紊乱、行为异常等病理机制尚不明确,目前治疗效果也并不理想。近年来肠道微生态菌群在代谢调节中的作用逐渐被认识,本文将对PWS肠道微生态菌群的研究进展进行系统介绍。相比于健康人群或其他单纯肥胖人群,PWS患者的肠道菌群存在一定改变,且这些改变与PWS患者代谢紊乱和炎症状态相关。通过饮食或益生菌干预肠道菌群,在PWS患者中起到了一定的控制体重和改善行为异常的疗效。