微生物实验室进化的研究进展

当前,微生物细胞工厂的构建逐渐成为工业上生产大宗和精细化学品的重要手段。然而,微生物遗传背景的复杂性及表型间相互影响的不可预测性限制了人们对微生物的理性改造。因此,在缺乏遗传背景基础上仍能获得目标表型的微生物实验室进化手段逐渐成为当今生物化工领域的研究热点。近年来,随着微生物连续培养技术及体内连续进化策略的深入研究,微生物实验室进化取得了较大进展。本文中,笔者将对近年来微生物实验室进化策略进行综述,为其后续研究及应用提供借鉴。

ISO 17025:2017标准在科研实验室的应用探讨

科研实验室作为科技创新的有效载体,是科学创新的重要源泉。科研实验室出具的数据是科学成果的依据,其质量直接影响科学成果的可靠性和科学性。本文针对目前科研实验室管理中存在的问题,借鉴ISO 17025新标准的实验室管理新方法,为建立保证科研实验数据结果质量的管理体系提供思路,为我国科研实验室的规范化管理提供参考。

三种微生物鉴定技术的分析与应用

本文分别从生化水平、基因水平、蛋白质水平三个水平上介绍三种典型的微生物鉴定技术VITEK?2 Compact、16S r RNA基因测序和MALDI-TOF MS,阐述不同微生物鉴定技术的局限性、优化方案及联用技术,并分析比较三种鉴定技术的优缺点以及其在食源性病原菌监测方面的应用。

香豆素类荧光底物的合成及其在微生物检测中的应用进展

香豆素类荧光底物主要是由作为荧光团的羟基香豆素和7-氨基-4-甲基香豆素或者它们的取代物的各类衍生物,包括糖苷类、羧酸酯类、磷酸酯类、肽类等。本文介绍了这些底物的合成方法。荧光团一般通过Pechmann缩合法合成,然后再与乙酰溴代糖、酰氯、亚磷酸酯、叔丁氧基保护的氨基酸等缩合生成相应的荧光底物,像4-甲基伞形酮基-β-D-吡喃半乳糖苷、4-甲基伞形酮辛酸酯和L-丙氨酰-7-氨基-4-甲基伞形酮等。将荧光底物加入到培养基中,可以实现对微生物的快速检测。荧光底物应用于微生物检测的依据是特异性酶反应,不同的荧光底物对应的酶和所检测的微生物不同。当单一底物不能有效检测和鉴定目标微生物时,采用复合底物能明显提高检测效果。此外,本文还指出了现有荧光底物存在的缺点,并对未来发展进行了展望。

利用PCR-DGGE技术快速检测鉴定饲用微生物

针对目前国内外对饲用微生物添加剂中多种微生物的检测缺乏简捷有效手段这一现实状况,通过PCR-DGGE方法建立了地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis、粪肠球菌Enterococcus faecalis、植物乳杆菌Lactobacillus planta-rum、干酪乳杆菌Lactobacillus casei4种标准菌株的分子指纹图谱,建立了一套这4种微生物的快速同步检测技术,并用该检测技术对市场上一种饲用微生物添加剂进行分析,结果判定其含有6种优势菌群,包括植物乳杆菌和干酪乳杆菌.本技术还可以推广应用到目前国家允许添加的其他16种饲用微生物的检测,为饲用微生物添加剂产品质量监控提供了技术支撑.

γ-聚谷氨酸及其衍生物在生物医学领域中的应用

背景:γ-聚谷氨酸是一种经由微生物杆菌发酵合成的高分子材料,具有水溶性、吸水、保湿、生物可分解性,无毒、安全等特性,可以与其他材料聚合形成新型复合材料,在生物医学上具有很大的应用前景。目的:综述γ-聚谷氨酸作为药物载体、医学美容、创伤辅料以及骨质修复材料等方面的研究进展。方法:应用计算机检索1998-01/2011-05CNKI、中国标准全文数据库和ScienceDirect数据库,在标题和摘要中以"γ-聚谷氨酸,生物材料,药物载体,生物敷料,化妆品"或"γ-Polyglutamicacid;drugcarrier;wounddressing;hemostatant;artificalskin;Cosmetics;biologicaladhesive;surgicalsuture;bonetissueengineering"为检索词进行检索。初检得到206篇文献,最终选择26篇文章进行综述。结果与结论:γ-聚谷氨酸及其衍生物作为药物载体,可以改善药物的水溶性、降低毒性、控制药物释放以及提高药物靶向性;在医学美容方面,γ-聚谷氨酸为极理想的长效型安全超级保湿剂;在创伤敷料方面,γ-聚谷氨酸有助于降低血小板在敷料表面的黏附,具有止血促凝作用,能够诱导多种细胞增殖分化,增强生物敷料的稳定性和吸收渗液能力;作为骨组织工程支架,γ-聚谷氨酸有利于骨细胞生长,具有良好的亲水性能和降解性能,是一种理想的软骨组织工程支架材料。

大宝山重金属污染土壤微生物群落优势种群分析

采用16S rDNA PCR-DGGE技术,对大宝山重金属污染土壤中的微生物群落多样性进行了分析,并对其中的优势种群进行了比较研究.结果表明,重金属污染土壤中的微生物还保持着高的多样性;克隆测序结果表明重金属污染土壤中的优势菌大多为未培养菌(Uncultured bacterica),其主要优势菌群为未培养的α-变形菌纲alpha Pro-teobacterium、劳尔氏菌属Ralstonia、酸杆菌门Acidobacteria和放线菌属Actinobacterium,以及产卟啉菌属Porphy-robacter、Pseudochrobactrum、无色杆菌属Achromobacter和链霉菌属Streptomyces等.

几种高分子材料微生物腐蚀的研究进展

高分子的生物腐蚀影响其在多种工业材料的应用,包括航空航天结构复合材料、高分子增塑剂和添加物、电绝缘聚酰亚胺、腐蚀防护高分子外衣。高分子物质微生物腐蚀的作用机理是:合成高分子材料能否成为抑氧微生物的底物主要取决于其化学结构、结合性能、微生物群落。生物腐蚀的程度还取决于聚合物的摩尔质量、结晶度、物理形态。

饮用水微生物安全风险控制

归纳国内外饮用水中微生物污染状况及种类,相关饮用水标准中的微生物指标情况,饮用水中污染的微生物及其对人体的危害,以及控制饮用水中微生物污染的方法等方面的研究进展,提出了饮用水微生物安全所面临的挑战与建议,对于保障饮用水微生物安全具有重要的现实意义。

微生物有机肥对香蕉幼苗生长、镉胁迫及枯萎病防治的影响

通过盆栽试验研究施用微生物有机肥对由尖孢镰刀菌引起的香蕉枯萎病防治效果以及在重金属镉(Cd)胁迫下对香蕉生长情况和土壤中微生物群落组成的影响。结果表明:(1)与对照组(CK、CK+Cd)相比,施用微生物有机肥(BIO、BIO+Cd)后可显著增加香蕉幼苗根、叶生物量及其总生物量(P<0.05)。此外,还能显著增加土壤中细菌总数35.1×10^7CFU/g,降低真菌总数,使香蕉幼苗病情指数由3.8降低到2.8,显著降低了香蕉幼苗枯萎病发病率。(2)Cd胁迫下,施用微生物有机肥能显著降低香蕉幼苗叶片、根中Cd含量,分别降低21.35、41.33mg/kg(P<0.01),香蕉幼苗对Cd的富集系数和转运系数分别为0.291和0.470,均显著低于对照组的0.719和0.507。(3)香蕉幼苗叶片中MDA和POD含量分别为109nmol/g(FW)和928U/(g·min)(FW),均大于对照组CK+Cd植物根系中MDA[82nmol/g(FW)]和POD含量[176U/(g·min)(FW)],而根中SOD活性461U/g(FW)要显著高于CK+Cd根中SOD活性140U/g(FW)。总之,施用微生物有机肥可显著促进香蕉幼苗生长、增强其抗逆性,并对香蕉枯萎病有一定的防治效果。

粘细菌的生物活性物质及其应用前景研究进展

粘细菌是一类具有复杂的多细胞群体行为,属peoteobacteria的δ分支,能够产生丰富的生物活性物质,为第二类药源微生物新类群。由于粘细菌的捕食性,及产生的活性物质结构新、种类多、作用机制新颖多样,使得粘细菌作为重要的药源开发菌具有潜在的应用前景。粘细菌的活性物质主要在抗肿瘤、抗病毒、抗寄生虫等药研的应用,特别是抗肿瘤活性甚至高于紫杉醇,为肿瘤患者带来福音;利用溶藻粘细菌可以缓解形成水华的有害藻类危害;农业上可开发除草剂、杀虫剂、粘细菌菌肥,有利于发展生态有机农业,生产无公害绿色产品;粘细菌做为纤维素生物燃料可以缓解燃料危机,促进可持续发展具有重大意义。

分子量及其分布的测量方法在生物高分子领域中的应用

分子量是生物高分子性质的一项重要参数,决定了生物高分子的许多理化特性和生物效应。准确测定生物高分子的分子量有利于了解其性质,是其有效应用的前提。文章主要简述了近年来常用的测定生物高分子分子量的方法,如黏度测量法、凝胶渗透色谱法、基质辅助激光解吸-飞行时间质谱法、电喷雾电离质谱法,并对其进行分析和比较,为微生物合成生物高分子领域内分子量及分子量分布测定的应用提供一定的依据。

微生物检测内部质量监控评价方法

本文主要介绍微生物检测内部质量监控几种常用的评价方法,为微生物检测实验室制定合理、有效的内部质量监控计划及其结果评价方法提供参考。

微生物中抗耐药菌活性天然产物的研究进展

近年来,细菌耐药性已成为全球性问题。微生物作为抗生素的重要来源,在发掘抗耐药菌新型抗生素的研究中承担了重要角色,许多微生物来源天然化合物展现了显著的抗耐药菌活性。本文主要综述了近十年发现的微生物源抗耐药菌天然化合物,并概括了抗耐药菌活性天然产物的筛选方法,以期对抗耐药菌新型抗生素的发现做铺垫。

广东南岭国家级自然保护区红菇科真菌资源

依据在广东南岭国家级自然保护区采集的标本和查阅相关文献,鉴定和整理出红菇科(Russulaceae)真菌45种,其中乳菇属16种、多汁乳菇属3种、红菇属26种,保护区新记录种19种,并进行了经济价值评估。本次调查结果将为该保护区红菇科资源的开发利用、生态平衡的维持等提供科学材料和数据。

罐内水性涂料抗微生物侵染的试验方法研究

本文介绍了推荐性国家标准GB/T30792-2014《罐内水性涂料抗微生物侵染试验方法》制订的必要性及制订依据。针对标准适用范围、测试菌种、测试条件和实验程序等内容分别进行了系统的描述。

广东虫草与冬虫夏草及蛹虫草的成分比较

对人工驯化的广东虫草(Cordyceps guangdongensis)子实体进行成分分析,并与冬虫夏草和蛹虫草进行比较。结果表明,广东虫草的虫草酸含量较高,达151.00 mg/g,高于冬虫夏草(127.80 mg/g)和蛹虫草(39.00 mg/g);腺苷为0.81 mg/g,是冬虫夏草的3倍;虫草素为0.02 mg/g,粗蛋白为27.5%;水解氨基酸总量为15%。

“污水-微藻-能源”串联技术新进展

水资源危机和能源危机给人类社会的可持续发展带来前所未有的挑战。微藻具有特殊的生理生态功能和突出的优点,是开展污水净化和生物质能源生产的不二选择。文章在简介微藻清除水体氮磷的特点、作用机理及其影响因素、微藻生产生物质能源的优势、油脂积累机制及其影响因素的基础上,提出一种基于微藻为中介以实现污水氮磷去除与生物质能源开发的串联技术体系。该"污水-微藻-能源"串联技术体系从微藻自身的生理生态特色出发,将其在污水净化与生物质能源生产上的优势有机结合起来,实现从污水中索要营养物质供微藻生长需要,以低成本、高效开发利用微藻生物质能源,为共同协调解决水资源危机和能源危机提供了新的思路与途径。通过探讨"污水-微藻-能源"串联技术体系的核心理念与开发基础,指出串联技术体系必须重视优质微藻品种的选育、光合生物反应器优化、耦合系统的完善以及高附加值胞内物质后续开发等几个关键技术环节。文章最后展望其发展趋势与应用前景。"污水-微藻-能源"串联技术体系的开发应用,有望缓解当前社会面临的水环境污染和能源紧缺双层压力,实现社会、经济、资源与环境的可持续发展,具有极其广阔的应用前景。

抗菌塑料的应用及抗菌性能评价

介绍了抗菌塑料制品的应用研究概况,分析了国内外塑料抗菌测试方法及其评价标准的现状、存在的问题及发展趋势。为抗菌塑料性能评价方法的选择和标准的有效使用提供了科学依据,并结合现有标准的现状,提出了制定国家标准的必要性。

红景天提高缺氧耐受力研究及应用进展

红景天(Rhodiola)是一种天然的药用植物,其主要的药理活性成分红景天苷能显著提高人体的缺氧耐受力,并且具有安全性。本文阐述了红景天提高缺氧耐受力的功能学和安全毒理学评价,总结了提高缺氧耐受力作用机理的研究进展,介绍了以红景天为原料的保健食品开发应用现状,并且对红景天资源的应用前景进行了展望。