热带太平洋深海微生物的若干生理生态特征

从2001年春、秋季于热带太平洋区采集到的深海样品中共分离到110株微生物,从中挑取31株进行形态特征和对环境理化因子适应特征的研究,同时利用Biolog微生物自动鉴定系统进行菌种鉴定和碳源代谢分析.结果表明:31株微生物中2株为酵母,21株为革兰氏阳性细菌,8株为革兰氏阴性细菌,来自底质的细菌菌株阳性菌占优势,而海水、蓝藻中阴性菌居多;温度、盐度、pH适应性试验表明,严格意义上的狭适性微生物不到总数的1/3,而具有较宽生态幅的广适性微生物占有相当大的比例.另一方面,耐冷菌、中度嗜盐菌和抗碱菌在这些微生物中的比例很高,同时,来自蓝藻的菌株大多数在4℃下不生长,而来自上覆水和底质的菌株可在4℃生长,这些都体现了微生物对生存环境的响应.31株微生物经Biolog鉴定12株得出鉴定结果.15株革兰氏阳性细菌对95种碳源的利用能力分析表明,不同菌株可利用碳源的数目从3种到46种不等,差异很大,体现了深海微生物营养类型的极大多样性;同时,发现有8种碳源可被一半以上的受试菌株所利用,这些碳源均是微生物各类代谢途径中的重要中间代谢物.

深海微生物培养模拟平台温度控制技术研究

针对深海微生物培养系统对温度条件的苛刻要求,在分析系统构成及建模的基础上,介绍了一种对系统的两级滞后环节采用了PI控制和双Smith预估反馈的方法,通过内环和外环Smith预估控制,精确的消除了温度控制系统中滞后延迟环节的影响,提高了PI控制强度,减少了超调,提高了系统动态响应和稳态精度。在系统Matlab仿真和实际实验中得到了良好的效果,满足系统的精度要求。

深海微生物的研究开发

深海微生物是地球生物系统的重要组成部分,深海微生物由于其在生态、资源、环境等方面的重要性,越来越受到人们的重视。本文对深海微生物研究开发的历史和进展进行概述。

中国深海微生物资源产业化开发模式与发展对策

深海微生物资源具有重要的科研价值和经济价值。加快深海微生物资源研究,推动深海微生物资源产业化开发,可以有效地维护中国在公海和国际海底资源开发活动中的权益,促进中国生物技术产业发展。深海微生物资源产业化开发的核心在于通过研发获取深海微生物活性物质和基因序列的知识产权,以知识产权转让为核心的"产-学-研"发展模式是主要实现形式。要通过制定深海微生物资源研发规划,设立资源研发国家专项;加快"产-学-研"平台建设,规划深海微生物资源产业化开发基地;积极参与国际规章制定,加强深海微生物资源开发国际合作等措施,加快中国深海微生物资源产业化开发进程。

863课题“深海微生物活性物质的挖掘及其利用技术”2013年度进展

2013年为863课题"深海微生物活性物质的挖掘及其利用技术"实施的第二年。该年度该课题进展顺利,完成了预期的研究计划。取得的研究进展主要分为以下5个方面:(1)在深海沉积环境样品中分离、纯化、保藏869株菌株,确定了729个菌株的系统进化地位,在深海海水样品中分离了海洋微生物237株,完成了其中168株的细菌测序工作;其中发现一个潜在的新属级类群。(2)对21株深海微生物进行次生代谢产物的分离和纯化,从中分离鉴定代谢产物186个,其中新结构化合物71个;其中1个对称的环四肽类新骨架化合物;发现具有较好药用活性的化合物25个;对Staurosporine的衍生物HDZ-115和Xanthocillin X进行深入的药理药效研究,确定为下一步成药性评价的先导化合物。(3)从深海来源微生物中发现对植物病原真菌具有良好抗性的脂肽类活性物质;筛选得到一系列抗污损活性的活性物质,其中1个单体化合物在海洋挂板实验中较好抗海洋污损生物活性,具有进一步开发价值。(4)完成了1株深海海洋放线菌SCSIO ZH66的全基因组扫描测序,克隆鉴定了Grincamycin,Lobophorin的生物合成基因簇,完成了Grincamycin,marinacarboline,lobophorin的生物合成途径。(5)从深海微生物中分离纯化两种具有重要经济价值的新蛋白酶,分离得到到新型高温α淀粉酶和生淀粉酶基因,成功实现异源表达,并对酶学性质进行了研究。

深海微生物取样器保压过程研究

为了实现取样器保压取样的可靠性,深入分析了深海微生物取样器保压功能的实现过程及其主要影响因素.根据蓄能器内气体状态参数和深海环境压力的变化,把取样器保压过程分成了4个关键状态,并建立了蓄能器在各关键状态转变时的状态方程.计算研究和模拟试验表明,保压过程中蓄能器的开启压力略高于蓄能器充气压力;提高蓄能器的充气压力能获得更好的保压效果,当样品的原位压力为60 MPa、蓄能器充气压力为20 MPa时,采样筒可以获得59 MPa的保压效果,充气压力大于25 MPa以后,每升高5 MPa,采样筒的压力提高0.1 MPa;采用20 MPa的充气压力,蓄能器皮囊在最大工作压力下体积变化小于公称体积的75%,仍有较大的补压余量.

一种新颖深海微生物羧酸酯酶制备(R)-苯乙醇的研究

深海微生物酯酶BSE00077能够有效地水解拆分消旋乙酸苏合香酯,制备(R)-1-苯乙醇。优化的反应条件为50mmol×L^(-1)底物,10%体积分数的正庚烷作为溶剂,在p H 7.0和30℃条件下反应2h。经过优化后,目标产物(R)-1-苯乙醇的对映体过量值超过99%,转化率超过30%。我们发现酯酶BSE00077也能够拆分不同酰基链长的1-苯乙醇酯,酰基链长会影响1-苯乙醇的对映体过量值。深海来源的酯酶BSE00077作为生物催化剂在工业上制备(R)-1-苯乙醇和其他手性化工产品具有很好的应用潜力。

一种新型深海微生物多级膜取样系统

针对现有微生物取样系统存在的样品杂质含量高、微生物纯度低的问题,介绍了一种新型深海微生物多级膜取样系统,设计了一种多级膜过滤系统,能有效剔除杂质。使用三柱塞海水泵抽取水样,可伸缩的采集头设计能够实现对精确位置的采样,温度测量头可以获取采样点的温度信息。整个系统采用了模块化设计,特别适宜于科考实验中水下运载器的搭载运输。在2010年10月南海实验中,整套系统运行正常,实验结果表明系统达到了提高样品纯度的设计目的。

国际深海微生物研讨会

2012年10月26～27日，受国家自然科学基金委、上海交通大学微生物代谢国家重点实验室暨上海交通大学海洋工程国家重点实验室联合资助，由上海交通大学微生物海洋学实验室主办的国际深海微生物研讨会在上海交通大学生命科学技术学院隆重召开。

深海微生物来源细胞色素P450酶与天然产物生物合成

细胞色素P450酶广泛分布于自然界各种生命体内,具有底物结构类型丰富和催化反应类型多样的两大特点,被誉为自然界中的“万能催化剂”.P450酶可在温和条件下催化复杂有机化合物中惰性C—H键的区位或立体专一性高的氧化官能化,广泛参与天然产物的生物合成、异源物质的降解等生命活动,且在医药、化工、食品、农业等诸多领域具有广阔的应用价值和潜力.本文综述了参与深海来源天然产物生物合成的P450酶的底物结构特征及催化功能的研究现状,并对深海来源P450酶的发掘、功能鉴定及应用进行了展望.

深海生态与深海微生物研究进展

21世纪是海洋的世纪。在“建设海洋强国”战略目标的提出后,“挺进深海”成为筑牢海洋强国建设之基。本文简述了深海研究的发展历史及其研究的相关内容,着重从深海生态与深海微生物的关系着手概述目前国内外深海研究的相关内容与研究进展,并介绍了深海研究的应用价值和前景。

深海微生物驱动的碳氮循环耦合:过程、机制、通量

深海是海洋有机碳矿化和长期储存的主要场所,在地球系统物质能量循环中起重要作用[1].化能自养菌氨氧化古菌(AOA)和亚硝氧化细菌(NOB)所介导的两步硝化过程是实现光能传递到深海被再利用的重要途径,支撑了海洋“黑暗固碳”,即不依赖于光合作用的化能自养固碳,为深海生物圈提供了新的有机质并积累了硝氮.目前AOA和NOB在深海的协作关系尚不明了,因此对其支撑的C-N耦合机制理解很有限,对C-N计量学关系的准确估算也仍为空白.

英国科学家发现可杀死“超级细菌”的深海微生物

英国科学家宣布，他们发现一种深海微生物能够产生一种强力抗生素，足以杀死对许多抗生素具有抗药性的“超级细菌”。

中国科学家首次成功实现保真采样与深海微生物高压培养

中国“大洋一号”深海考察船的科学家首次成功实现保真采样与深海微生物高压培养。“大洋一号”在西南印度洋中脊成功发现了新的海底热液活动区．抓取到了珍贵的烟囱体样品、生物样品以及大量的块状硫化物，并在取得的样品上发现了附着的生物个体。目前，已在“大洋一号”上建立了深海环境模拟系统，

我国首次在西太平洋布放深海微生物原位富集系统

8月2日，正在西太平洋海山区进行海山生物多样性和环境调查的中国大洋45航次科考队，成功布放了1套深海微生物原位富集系统。这是我国首次在西太平洋海山区布放该系统。

我国首次在大洋布放深海微生物原位观测系统

当地时间1月26日零时,随着一套深海微生物原位定植培养系统在西南印度洋成功布放,中国大洋第40航次科考队完成了第一航段的全部作业项目,乘坐＂向阳红10号＂船驶离作业区,前往毛里求斯路易港。这也是我国首次在大洋布放深海微生物原位观测系统。第一航段生物组组长、国家海洋局第三海洋研究所研究员邵宗泽告诉中国海洋报记者。

深海微生物为你美容

来自深海火山口的嗜热细菌很快可以用来保护你的皮肤不受夏日阳光的伤害。

3500米深海微生物“炼”抗结核新药

人物简介广东省海洋药物重点实验室研究团队当人类对陆地生物的探索已经逐渐成熟之时,深海生物作为一块待开垦的处女地,成为各领域科学家们研究的重要拓展。当生活在水下数千米的深海微生物随着深海探潜器而步入大众视野,生境独特、物种多样的深海深生物,也成为了医药界新的热点。当'向海洋要药'不再是一件新鲜事,医学界对海洋生物的认识不再停留于表面。