极端嗜热微生物及其高温适应机制的研究进展

极端嗜热微生物在高温条件下生长繁殖,其必然具有适应高温环境的特殊细胞结构、基因类型以及生理生化机制。极端嗜热微生物的研究对探索生命的起源以及极端嗜热微生物的开发和应用具有重要意义。对极端嗜热微生物中细胞膜、核酸分子、蛋白质分子、代谢产物和辅酶的高温适应机制的研究进展进行了概述,旨为极端嗜热微生物以及来源于极端嗜热微生物的各种生物分子的开发和应用提供理论依据。

混合高温菌浸出黄铜矿及浸出过程中微生物群落的演替

研究3株极端嗜热古菌(金属硫叶菌,Sulfolobus metallicus JCM9184;瑟杜生金属球菌,Metallosphaera sedula JCM9185和万座酸菌,Acidianus manzaensis YN25)在不同起始pH值和不同温度条件下对黄铜矿的混合浸出,并对浸矿过程中混合菌群落的动态演替进行分析。结果表明:在起始pH1.5时的铜浸出率明显高于在起始pH2.5时的铜浸出率,而65℃条件下的铜浸出率高于75℃时的铜浸出率。利用限制性长度多态性(RFLP)分析65℃、起始pH1.5条件下的微生物群落演替,结果显示:在黄铜矿的浸出前期Sulfolobus metallicus是占据优势的菌种,而到后期Acidianus manzaensis的比例则会上升,并最后取代Sulfolobus metallicus成为优势种。

具有工业应用价值的高热稳定性极端酶

主要讨论某些高热稳定性极端酶在生物工程中的重要意义及研究进展。来自嗜热及超嗜热极端微生物的极端酶在高温下显示了良好的热稳定性和活力 ,与目前工业生产中应用的酶相比 ,极端酶有其独特的生物催化功能。一些高热稳定性极端酶已经被纯化 ,它们的基因也被成功地在中温菌中克隆及表达。

超高温堆肥处理有机固废研究进展及工程应用

综述了超高温好氧堆肥技术处理有机固废的原理与实现途径、技术优势与微生物群落结构演替的内在关系;阐述了超高温好氧堆肥在处理畜禽粪便、污泥和餐厨垃圾等方面的工程应用案例,归纳总结了超高温好氧堆肥在有机固废工程应用中的工艺参数;表明了超高温好氧堆肥在有机固废资源化处理中具有很好的应用效果。提出了超高温好氧堆肥处理有机固废过程中在菌群协同机制、强化保氮固碳、优化工艺运行等方面的研究展望,以期为该技术的应用推广提供理论依据。

DNA聚合酶基因pfu的克隆及初步表达

通过分子克隆技术从嗜热极端微生物Pyrococcusfuriosus中克隆出高热稳定性的 pfuDNA聚合酶基因 ,琼脂糖凝胶电泳显示基因片段的长度为 2 .3kb ,将其转化入大肠杆菌中并获得初步表达 .重组酶成功地扩增了 80 0bp的DNA片段 .

在分子微生物的海洋里探寻——记“中科院青岛生物能源与过程研究所”分子微生物工程团队

嗜热微生物,这是一个对普通民众而言较为陌生的名词。它是一种最适宜生长在温度45摄氏度以上的微生物,不仅能耐高温而且能在高温下生长繁殖。研究嗜热微生物,对探索生命的起源、微生物的育种及开发利用等具有重要意义,也有很好的产业发展前景。在美丽的北方海滨城市青岛,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员李福利,正带领着分子微生物工程团队,长期致力于嗜热微生物的研究,近年来已取得了一系列突出的进展与成果,备受业内关注.

超高温好氧发酵技术:堆肥快速腐熟与污染控制机制

高温好氧发酵(堆肥化)技术是实现有机固体废物处理与资源化利用的重要手段。长期以来,发酵温度低、腐熟周期长、无害化不彻底等缺点严重制约传统堆肥工艺广泛应用。超高温堆肥(或称超高温好氧发酵)作为一种新颖的好氧发酵技术,已在工程实践中被证明能够克服传统高温堆肥的诸多缺点;该工艺利用外源添加的超高温好氧发酵菌剂,使堆体温度迅速上升至80℃以上,并能持续5~7 d,在促进堆肥快速腐熟和污染控制等方面展现出优越的技术性能。本文综述了超高温堆肥技术发展历程、核心技术特征以及在堆肥腐熟过程和二次污染控制机制等方面的最新研究进展,包括超高温堆肥快速腐殖化、氧化亚氮减排、抗生素抗性基因消减、微塑料降解、重金属钝化等多种污染物去除或控制机制等,以期为有机固体废物超高温堆肥处理与资源化利用工程实践提供科学依据。