我国生物冶金研究的发展概况

概述了我国生物冶金研究的发展过程及研究成果，并分析了其发展趋势。     

硫酸盐还原菌处理矿山酸性废水的试验研究

采用上流厌氧反应器连续处理矿山酸性废水,研究了水力停留时间、进水pH值、进水负荷对硫酸根还原效果的影响。获得最佳工艺参数为水力停留时间8 d,COD/SO^2-₄=1.6,进水SO^2-₄浓度2.3 g/L和进水pH=6.0。在温度30 ℃,HRT=8 d、COD/SO^2-₄=1.6,进水SO^2-₄浓度2.3 g/L,进水pH=4.5和废水稀释倍数为3倍的条件下,采用上流厌氧反应器连续成功运行59 d,反应器运行24 d后,硫酸根平均去除率为75.35%,铜离子的去除率达99.98﹪, 铁离子的去除率为88.87%,出水达到工业排放标准。     

离子型稀土矿山集液沟区域耐盐异养硝化细菌的筛选及其脱氮特征

为筛选处理高盐含氨氮矿冶废水的耐盐微生物,从赣南离子型稀土矿山集液沟区域采集样品,利用选择性培养基富集培养分离耐盐异养硝化细菌,并考察碳源、pH、盐度等因素对其脱氮性能的影响.结果表明,分离得到一株耐盐异养硝化细菌X1,经16S rDNA鉴定为肠杆菌属Enterobacter sp. X1,确定该菌适宜的脱氮条件为:以蔗糖作为碳源,pH值为5,盐度≤15 %.菌株X1的NH₄+-N去除率可达到60 %以上.研究结果可为高盐含氨氮矿冶废水的微生物处理提供菌株和数据参考.      

乳品中4种常见致病菌多重PCR检测方法的建立

建立同时快速检测乳品中检出率较高的沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌、克罗诺杆菌属(原阪崎肠杆菌)4种食源性致病菌的四重PCR方法。采用针对沙门氏菌omp C基因、单核细胞增生李斯特菌hly基因、金黄色葡萄球菌nuc基因、克罗诺杆菌属gyr B基因特异性引物,建立并优化多重PCR体系,检测特异性和灵敏度,并用建立的体系检测实际样品。该体系具有特异性,对混合模板中沙门氏菌模板的灵敏度达10-6 ng/μL,单核细胞增生李斯特菌、克罗诺杆菌属的灵敏度达10-3 ng/μL,金黄色葡萄球菌的灵敏度达10-2 ng/μL。可有效检出经过增菌后初始菌浓度为1 CFU/m L的4种菌。本多重PCR方法能够特异、高效、准确地检测沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌、克罗诺杆菌属4种食源性致病菌。     

硫酸盐还原菌生长条件优化及驯化试验研究

为获得耐Cu2+和耐低pH的硫酸盐还原菌,本研究通过富集培养分离到硫酸盐还原菌,以SO42-为考察指标,优化了其生长因子碳源、pH、COD/SO42-比值和温度,结果表明:乳酸钠作为碳源、pH=7、COD/SO42-=1.6、温度30℃为该菌最优生长条件.通过驯化获得能够在Cu2+浓度为90 mg/L、pH=4.5的条件下生长的硫酸盐还原菌,可为硫酸盐还原菌处理含Cu2+酸性矿山废水工艺提供菌株.     

肠炎沙门氏菌血清型特异性基因挖掘及生物信息学分析

肠炎沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Enteritidis)能引起畜禽的胃肠炎以及食物中毒,其血清型鉴定较为复杂.为了挖掘肠炎沙门氏菌血清型特异性基因,以44个已测序沙门氏菌基因组构建数据库,利用肠炎沙门氏菌所有蛋白编码序列为查询序列,通过BLASTN比对,挖掘出6个肠炎沙门氏菌血清型特异性基因(SEN1382,SEN1383,SEN1388,SEN1936,SEN1945和SEN1959),其中4个基因编码噬菌体相关蛋白.同时,研究分析了肠炎沙门氏菌血清型特异性基因的理化性质、二级结构、三级结构、亚细胞定位、信号肽和跨膜区等特征,结果表明肠炎沙门氏菌血清型特异性基因具有多样性特征.挖掘的血清型特异性基因可为鉴定肠炎沙门氏菌提供检测靶标.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌APY的生长特性及其在黄铁矿表面的吸附

为了筛选嗜酸氧化亚铁硫杆菌并探明其在黄铁矿表面的吸附性能,从赣州某矿山酸性矿坑水中分离得到APY菌,对该菌形态、生长特性和16S r DNA序列进行了分析,并对该菌在黄铁矿表面的吸附特性进行了研究。结果表明,APY菌与嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans CK和BGL-2)处在系统发育树的同一分支,覆盖度和相似度均超过98%,判断APY菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌;APY菌适宜的生长条件为:1菌液与培养基体积比为10%;2培养液的初始p H=2.0;3恒温气浴摇床转速为180 r/min;4适宜的培养温度为30℃,其中p H为APY菌生长的限制性影响因素。APY菌在黄铁矿表面的吸附速度快,在p H=2.0时,20 min混合液中就有约1.5×108cell/m L的APY菌吸附在黄铁矿表面。     

因次分析法在ABSBR反应器水力混合特性研究中的应用

根据因次分析方法推导出ABSBR反应器水力混合特性的无因次准则,从而减少了大量研究ABSBR反应器水力混合特性的实验工作。     

隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum JF-5双组分信号转导系统

为了探索隐藏嗜酸菌（Acidiphilium cryptum）对多变极端矿山环境条件的感知和反应分子机制,预测和分析了隐藏嗜酸菌JF-5菌株的双组分信号转导系统(Two-component signal transduction system, TCS)的分布、结构及功能.鉴定了9对成对TCSs、2个杂合结构TCSs、3个孤儿组氨酸蛋白激酶（HK）和5个孤儿反应调节蛋白(RR);发现5个TCSs参与隐藏嗜酸菌对重金属响应转录调控;大多数HKs的N-末端具有接受信号的跨膜区、HAMP或PAS等结构域,RRs主要是OmpR亚家族,占总RRs的40%以上;从进化关系上来看,一些处在进化树同一分支上的共同聚簇TCS基因可能具有相同的进化途径.本研究结果可为研究隐藏嗜酸菌在极端环境中适应性分子机制提供新的方向.      

一株赣南脐橙根际吲哚乙酸产生菌的筛选及其发酵特征

为了给脐橙微生物肥料的研制和生产提供优良菌株,从赣南脐橙根际土壤中分离获得19株菌能产吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)的菌株,其中IAA-6菌株产IAA能力最强.对IAA-6菌株进行菌落形态观察和16S rDNA序列分析,利用分光光度法测定产IAA的能力,并对最佳碳氮源、产素等发酵条件进行了筛选.结果表明,IAA-6菌株菌落形态光滑、透明、黄色,初步命名IAA-6菌株为Pantoea sp.IAA-6,其最适发酵条件为p H为7,装液量为75 mL/250 mL,培养时间为29 h,碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,IAA产量可达到33.299 mg/L.研究发现IAA-6菌株具有较强的IAA产生能力,具有作为脐橙功能微生物肥料研发的潜力,可进一步对其进行开发研究.