發(fā)布時間：2025-03-15 00:38

　　鐵氧化物是土壤環(huán)境中廣泛存在的活性物質(zhì),是污染物的有效吸附劑和異化鐵還原細(xì)菌的能量來源。在缺少氧氣和其他電子受體的土壤環(huán)境中,異化鐵還原細(xì)菌可將鐵氧化物作為電子受體進(jìn)行還原。礦物-微生物界面的電子傳遞過程不僅能夠驅(qū)使礦物發(fā)生溶解、沉淀、轉(zhuǎn)化等多種反應(yīng),而且對微生物的生長、代謝和群落演替也有重要影響。細(xì)菌與礦物之間進(jìn)行電子傳遞主要通過直接接觸、分泌螯合劑、利用電子穿梭體和導(dǎo)電菌毛等方式進(jìn)行,其中在直接接觸的過程中,電子傳遞效率最高。因此,細(xì)菌與鐵氧化物的接觸吸附是胞外電子傳遞的關(guān)鍵步驟,在鐵還原過程及其驅(qū)動的元素循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。希瓦氏菌（Shewanella）是環(huán)境中最常見的具備鐵氧化物還原能力的細(xì)菌之一,也是胞外電子傳遞研究中的典型代表。本研究選取土壤中常見的希瓦氏菌模式菌株（Shewanella oneidensis MR-1）和Bpf A粘附蛋白缺失的希瓦氏菌突變菌株作為實驗材料進(jìn)行吸附動力學(xué)和電化學(xué)實驗,研究得到主要結(jié)果如下:使用耗散石英晶體微天平（QCM-D）進(jìn)行吸附動力學(xué)實驗,并把實驗數(shù)據(jù)擬合到等效電路（EC）模型中,我們發(fā)現(xiàn)Bpf A粘附蛋白缺失后,細(xì)菌在赤鐵礦表面表現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 微生物與鐵氧化物之間的電子傳遞過程
    1.2 異化鐵還原細(xì)菌與鐵氧化物接觸吸附的研究
    1.3 BPFA粘附蛋白
    1.4 研究目的與意義
    1.5 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 礦物材料
    2.2 細(xì)菌的培養(yǎng)
    2.3 ZETA電位的測定
    2.4 細(xì)胞壁結(jié)合態(tài)蛋白質(zhì)與多糖的測定
    2.5 細(xì)胞表面疏水性測定
    2.6 熒光蛋白表達(dá)質(zhì)粒的導(dǎo)入(接合法)
    2.7 細(xì)胞CFU計數(shù)
    2.8 平行板流動池吸附定量實驗
    2.9 QCM-D吸附動力學(xué)實驗
    2.10 等效電路(EC)模型
    2.11 細(xì)菌樣品的紅外光譜表征
    2.12 衰減全反射-傅里葉變換紅外光譜測定
    2.13 二維相關(guān)分析數(shù)據(jù)處理
    2.14 雙室三電極工作系統(tǒng)
    2.15 赤鐵礦修飾的陽極
    2.16 主要實驗試劑
    2.17 電化學(xué)測量
    2.18 陽極表面吸附態(tài)細(xì)菌定量
3 結(jié)果與分析
    3.1 細(xì)胞表面性質(zhì)分析
    3.2 吸附定量分析
    3.3 吸附動力學(xué)分析
    3.4 細(xì)菌在赤鐵礦表面吸附動力學(xué)的紅外光譜分析
    3.5 二維紅外分析細(xì)菌與赤鐵礦的相互作用
    3.6 電化學(xué)系統(tǒng)性能分析
    3.7 赤鐵礦修飾的陽極表面吸附態(tài)細(xì)菌的定量
4 討論
    4.1 野生型希瓦氏菌與BPFA蛋白缺失突變株在赤鐵礦表面吸附的動力學(xué)特征及分子尺度吸附過程
    4.2 野生型希瓦氏菌與BPFA蛋白缺失突變株還原赤鐵礦過程中胞外電子傳遞的特點
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：4034875