日本高松冢古坟微生物病害及其防治研究概述

高松冢古坟是日本国宝级文化遗产,对其实施的原址保护一度是文物保护界的样板工程和国际典范,然而正是逐渐失控的微生物病害导致古坟解体搬迁至异地保护,复杂的人为介入手段是否有助于墓葬壁画的原址保护,值得更进一步探讨和反思。本研究回顾了高松冢古坟自发掘至今的保护历程,重点总结了侵害古坟石室及壁画微生物类群的调查分析及其防治措施的研究。通过对古坟病害微生物群落特征、环境因素变化及防治干预措施等方面相关文献资料的全面梳理和解读,客观评价了该遗址所取得的研究进展及经验教训,为我国乃至世界其他同类环境中壁画保护提供启示与借鉴。

生物技术在文物保护修复中的应用研究进展

在自然因素和人类活动作用下,古代壁画和石雕石刻等珍贵文化遗产普遍存在酥碱粉化、盐霜结壳、风化脱落、烟熏污染等类型病害,研发相应的保护修复材料和技术长期以来都是文物保护领域关注的焦点。近年来,生物纳米材料和生物技术因其绿色环保、兼容适用、效果良好等优势正逐渐成为常规物理措施和化学材料的补充或替代方法。本研究系统总结和梳理了功能微生物、生物酶、代谢产物及创新性生物技术在国内外文物保护修复中的发展脉络和应用现状,重点对生物清洗技术和生物加固技术的最新研究进展和存在的问题进行了综述。旨在为科研工作者开展基于生物技术的文物保护修复创新性研究提供参考和借鉴。

微丝骨架调控植物特有生理活动的研究进展

微丝骨架参与了真核生物诸多重要的生理活动。真核生物的肌动蛋白均演化自同一祖先基因,在生化特性和调控机制上存在一定的相似性。动物和植物各自特异的生理活动和器官组成,动物和植物细胞中微丝骨架的存在形式、微丝结合蛋白种类及微丝动态调控机制等方面存在一定的差异。该文基于植物特有的生命活动和生理过程,重点归纳和概述了植物微丝骨架在部分植物特异生理活动中的作用机理的研究进展。

肠道修复:一种利用益生菌减少重金属积累的新思路

近年来受到重金属工业废水的排放及人类日常活动的影响,我国大面积土壤中重金属含量急剧增高。不同重金属可能通过食物链进入人体,给人类健康带来隐患。因此,减少重金属在动物体肠道中的积累是降低重金属危害的一个重要课题。研究显示,一些益生菌能够在体内外环境中有效地结合重金属,但人们对益生菌结合重金属的能力,及其对重金属的肠道修复机理了解较少。本文针对目前镉、铅、铬等重金属对环境与动物体健康造成严重危害的现状,分析了各类重金属的污染来源,概括了益生菌在环境与动物体肠道中对各种重金属的修复情况及作用机理,重点考察了益生菌在动物体肠道环境中与重金属相互作用的机理研究,同时对未来利用益生菌制剂直接减少人体肠道内重金属积累进行了展望。

铬还原菌的分离筛选及其在微生物燃料电池生物阴极中的应用

【目的】水溶性的Cr(Ⅵ)对环境及人类造成的危害是社会亟待解决的问题。Cr(Ⅵ)还原菌株的分离筛选、还原特性的分析和在微生物燃料电池中的应用为六价铬污染水体的微生物修复提供科学依据和新的方法。【方法】从黄河兰州段排污口采集样本,用平板法分离筛选获得具有Cr(Ⅵ)还原能力的菌株,并将Cr(Ⅵ)还原能力最强的LZU-26菌株应用到微生物燃料电池中,检测其产电能力和Cr(Ⅵ)还原特性。【结果】共分离得到21株具有Cr(Ⅵ)还原能力的菌株,其中LZU-26菌株Cr(Ⅵ)还原能力最强,属于Cellulosimicrobium cellilans。0.4 mmol/L初始Cr(Ⅵ)在LZU-26的作用下24 h铬还原率可达到95.89%,在48 h后达99.97%。将LZU-26运用在微生物燃料电池生物阴极,所获得的最大电压和最大功率密度分别为68 mV和6.8 W/cm^2。生物阴极Cr(Ⅵ)还原率(68.9%)也远高于化学阴极(14.7%)和对照组(2.7%)。【结论】利用Cr(Ⅵ)还原菌作为微生物燃料电池生物阴极处理含铬废水,将会是一种高效、节能和环境友好的方法。