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发布时间:2019-11-27      浏览次数:

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  趋磁细菌取磁小体 趋磁细菌的定义 趋磁细菌(Magnetotactic bacterium)是一类正在外的感化下能做定向活动并正在体内构成纳米磁性颗粒的细菌,其次要分布于土壤、湖泊和海洋等水底污泥中 趋磁细菌的发觉 趋磁细菌是正在1975年由勃莱克摩(Richard P. Blakemore)发觉的,他发觉这些细菌正在显微镜下察看时老是移向载玻片的一边。若是拿一个磁铁接近载玻片,细菌就会向磁铁的N极挪动。 后来,人们接踵正在南、北半球的海水、湖泊、池塘、稻田底部表层淤泥和潮湿的土壤平分离到趋磁细菌。 趋磁细菌的特点 趋磁菌为微好氧菌, 革兰氏染色阳性(G 一) 正在北半球分手到的趋磁菌会向地舆北极(即地磁南极S) 逛动; 正在南半球趋磁菌则趋势地舆南极(即地磁北极N )泳动; 正在赤道附近则既有趋势S极, 也有趋势N 极的.趋磁细菌分“逃南型”、“逃北型”和“混和型”。 进化需求取趋磁性 趋磁细菌不很喜好氧气,需要从富氧区移至贫氧或无氧区。正在水中,含氧量跟着水深度的添加而降低,所以趋磁细菌糊口正在水性底部。它们用它们的磁性罗盘判断标的目的。 那么它们若何做到这一点呢? 对于趋磁性的其他说法 认为菌体是为避开表层水因含氧较高惹起的感化,逛向水域的厌氧或者微好氧区域; 或者可能是微生物操纵铁的氧化还原反映过程中发生的一种代谢物的副产物具有磁性。 也可能是过剩铁的储藏;别的也可能取菌体分化过氧化氢的能力相关 分歧形态的趋磁细菌 球形、卵形的趋磁细菌 杆形趋磁细菌 螺旋形的趋磁细菌 多细胞堆积体趋磁细菌 磁小体的定义 趋磁细菌正在细胞内矿化合成有生物膜包被、纳米尺寸单磁畴级别晶体磁铁矿(Fe3O4)或胶黄铁矿(Fe3S4)颗粒,正在细胞内多呈链状陈列。磁小体链做为趋磁细菌的“生物磁针”感触感染地球或外加,使菌体沿标的目的定向逛弋。磁小体的合成遭到趋磁细菌基因的严酷节制,形态和大小具有菌株性,即每种趋磁细菌所合成的磁小体大小和形态是均一的。 磁小体的形态——透射电镜 磁小体的形态——透射电镜 磁小体的长处 1)有生物膜包被,且处于超顺磁性范畴,不易堆积,具有优良的分离性; (2)磁小体膜上带有大量生物活性基团,可用于取其他的共价毗连,且毗连其他后可便利地通过外加分手纯化; (3)载药磁小体正在体内通过降解磁小体外膜的体例即可实现药物的; (4)生物来历使其具有优良的生物相容性和平安性。 (磁小体膜) 磁小体的使用范畴 趋磁细菌发生的细小磁铁比人类本人做的要好。 用于生物学研究、靶向药物开辟、拉菲平台登录,疾病晚期诊断试剂盒的开辟、肿瘤磁热疗、核磁共振成像对比剂的开辟、监测平台的开辟、消息记实材料的开辟、航空头盔密封件等密封材料的开辟等。 趋磁细菌和化石磁小体的研究对认识生命发源和进化、摸索地外生命遗址、研究生物地磁响应机制息争析生物矿化过程具有主要意义。 30多年来,趋磁细菌的研究一曲处于地球科学、生物矿化、微生物学、生物学、纳米磁学和生物纳米材料及其生物仿生学等抢手学科的国际研究前沿。 趋磁细菌和磁小体使用的局限性 因为趋磁细菌正在中需要微好氧前提,且养分类型属于化能自养,使得培育趋磁细菌时常碰到问题。 正在对趋磁细菌磁小体合成机制的研究中,常利用基因敲除的法子获得缺陷型,并取野生型对比进行研究。可是操做繁琐而且所得缺陷型不不变。 论文:《趋磁细菌AMB_1培育前提优化及磁小体变化过程研究 》 趋磁细菌和磁小体使用的局限性 虽然趋磁细菌磁小体的生物手艺潜能被人们所认识,但至今没有贸易的使用,此次要取趋磁细菌难以培育及磁小体构成量相关; 另一个主要缘由是人们对趋磁细菌磁小体生物矿化过程的生物化学和遗传机制(如细胞基质是若何节制磁小体的成核和增加,磁小体膜的布局和卵白构成)领会得不敷 论文:《微生物学传递》:细菌纳米磁小体无望做为靶向药物载体 延长阅读(公共邮箱) 综述:中国生物工程china biotechnology,2005,25(7),21~27 中国生物工程,趋磁细菌的磁小体2005,25,(7):21~27 微生物学传递,趋磁细菌磁小体研究进展,2006,33(3) BIOMAGNETISM ,Extraction of Magnetosome from Acidthiobacillus ferrooxidans2005 Vol . 5 No. 3 Geophys. J. Int. (2009) 177, 33–42Magnetite magnetosome and fragmental chain formation ofMagnetospirillum magneticum AMB-1: transmission electronmicroscopy and magnetic observations Earth and Planetary Science Letters 293 (2010) 368–376Biomineralization, crystallography and magnetic properties of bullet-shapedmagnetite magnetosomes in giant rod magnetotactic bacteria 竣事语 生命由忽微到错乱进化,研究微生物的现象特点将会给我们带来相关生命素质的思虑取; 生命正在中进化,研究趋磁细菌必将为人们摸索生命现象供给无力的参考 ! 感谢大师! * * 四川大学生命科学学院 2012级生物科学试验班 张昭然

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