无机多聚磷酸盐在神经变性疾病中的作用、机制及潜在应用

无机多聚磷酸盐(inorganic polyphoshpate,polyP)是由磷酸根通过高能磷酸键连接而成的线状聚合物[1]。在生物出现之前polyP就已经存在于地球。在早期地球的高压和干燥环境中能产生polyP,比如在类似地球早期环境的火山口存在polyP。polyP的广泛存在表明其在生物的起源和生存方面起到非常关键的作用[2]。polyP在细菌中起到多种作用,如细菌的运动性、生物膜形成、毒性和压力抗性等[3]。

大肠杆菌O157:H7体内多聚磷酸盐的DAPI荧光定量检测

目的应用荧光剂DAPI探索一种直接定量大肠杆菌O157:H7无机多聚磷酸盐(polyP)的可靠方法。方法提取并纯化大肠杆菌O157:H7野生株DNA,DAPI与DNA、polyP45结合,测定360 nm和415 nm激发光的发射光谱;应用共聚焦显微镜,观察细菌DAPI-DNA和DAPI-polyP复合物荧光,验证DAPI检测polyP的可行性;细菌液氮速冻溶解、-80℃速冻溶解、-20℃速冻溶解、60℃加热10 min、Triton x-100作用、室温下放置后倍比稀释涂平板,观察6种方法对细菌存活的影响;与DAPI作用后,测定荧光值,确定细胞膜通透性的最佳前处理方法;建立标准曲线,测定EHEC野生株、ppk1两个突变株polyP含量。结果应用360 nm激发波长,DAPI-DNA最大发射波长为460 nm;应用415 nm激发波长,DAPI-polyP最大发射波长为550 nm;应用405 nm激发光,收集DAPI-DNA蓝色荧光(425～475 nm),应用488 nm激发光,收集DAPI-polyP绿色荧光(500～560 nm);最佳细菌前处理方法为-80℃速冻后室温下自然溶解;标准曲线为Y=1849X+127.5(R2=0.991),测定各株菌polyP量,其中野生株显著高于ppk1缺失突变株。结论 DAPI荧光定量检测方法具有直接、可靠、易于操作、定量检测等特点,可为进一步研究polyP在肠出血型大肠埃希菌O157:H7中的作用提供技术支持。

海分枝杆菌ppk基因的生物学功能研究

目的构建海分枝杆菌(Mycobacterium marinum)ppk基因敲除株,对其生物学功能进行研究。方法利用基因同源重组技术,构建了海分枝杆菌ppk基因敲除株;使用DAPI染色法检测细菌胞内多聚无机磷酸盐(poly inorganic phosphate,poly-Pi)浓度;比较野生株及突变株在不同环境压力下的生存能力;用野生株和突变株分别感染斑马鱼成鱼,通过观察斑马鱼的存活情况,研究ppk基因对海分枝杆菌毒力的影响。将野生株和突变株分别感染小鼠来源的巨噬细胞系RAW267.4,检测其在巨噬细胞内的增殖。结果 ppk突变株胞内polyPi浓度明显下降;在斑马鱼成鱼感染模型中出现显著减毒表型;其在小鼠来源的巨噬细胞感染模型中的增殖较野生型菌株明显减弱;在营养缺陷、抗生素(利福平、左氧氟沙星)等环境压力下,其生存能力下降。结论 ppk基因影响分枝杆菌在环境压力下的生存,并且在其致病中发挥重要作用。

组合工艺处理阻垢剂生产废水的试验研究

鉴于阻垢剂生产废水的可生化性差、成分复杂、总磷浓度和含盐量高,且总磷主要由无机多聚磷酸盐和有机膦酸盐组成,较难处理,尝试采用厌氧水解酸化/CaO化学除磷/好氧生物氧化/絮凝剂深度除磷组合工艺处理该废水。试验结果表明:采用该组合工艺能使出水COD、TP和NH3-N分别达到174.8、0.48和0.48 mg/L,达到《天津市污水综合排放标准》(DB 12/356—2008)的三级排放标准。