浸礦微生物選育及鑒定-wenkub
2023-04-22 03:43:14 本頁面
【正文】 5～ 55℃ ，主要有Sulfobacillus菌屬；已鑒定的有Acidimicrobium ferrooxidans，Sulfobacillus thermosulfidooxidans，Sulfobacillus acidophilus。細菌對礦物分離的作用主要來源于：1)微生物代謝的分泌物對目標礦物的選擇性吸附、中和、氧化還原等作用；2)微生物選擇性地將目標礦物成分吸收進入代謝環(huán)節(jié)，然后以另外一種形態(tài)或價態(tài)將礦物成分釋放于環(huán)境中；3)微生物本身對目標礦物的選擇性吸附、中和等作用；4)微生物分泌物及代謝過程對目標礦物復(fù)雜的吸附、氧化還原等物化作用。生物冶金技術(shù)具有工藝簡單、流程短、裝備簡單、投資小、成本低、污染輕、資源消耗量小以及能夠理低品位礦等諸多優(yōu)點，適合社會可持續(xù)發(fā)展的要求，因此，生物冶金技術(shù)的開發(fā)研究，己經(jīng)成為礦產(chǎn)資源利用領(lǐng)域的前沿研究課題。題目：浸礦微生物的選育及鑒定浸礦微生物的選育及鑒定摘要本綜述結(jié)合當(dāng)今生物冶金的研究現(xiàn)狀，介紹了國內(nèi)外浸礦微生物的選育方法，及應(yīng)用各種技術(shù)對各種浸礦微生物進行鑒定和群落結(jié)構(gòu)分析，這些方法的應(yīng)用對生物冶金領(lǐng)域的研究及生產(chǎn)實踐具有重要意義。隨著生物冶金技術(shù)研究的不斷深入，學(xué)者對在生物浸礦體系中起關(guān)鍵作用的浸礦微生物的研究越來越多。根據(jù)溫度范圍，在生物冶金過程中起作用的浸礦菌主要可分為以下3類：(1)嗜中溫細菌(Mesophile)。(3)．高溫嗜熱菌(Extreme thermophile)。2. 浸礦微生物選育的意義與方法2．1 選育的意義菌種選育包括選種和育種。因此，要想充分發(fā)揮微生物浸礦方法的優(yōu)勢，提高其礦物浸出效果，除了進一步改進工藝外，更重要的是要加強高效菌株的選育工作，改良菌種以獲得能適用多種礦石、適應(yīng)能力強、氧化活性高并能大規(guī)模應(yīng)用的高效工程菌。當(dāng)前大多數(shù)細菌堆浸場所用菌種為馴化菌種，如張衛(wèi)民等報道了 永平銅礦浸礦細菌經(jīng)過4次馴化后，溶液中Fe2+ 的轉(zhuǎn)化速率明顯提高，F(xiàn)e的沉淀率明顯減少，而pH逐漸下降。 誘變育種誘變育種是利用物理或化學(xué)的因素(如紫外線、亞硝基胍、微波等誘變劑)處理微生物群體，促使少數(shù)個體細胞的遺傳物質(zhì)(主要是DNA)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使基因內(nèi)部的堿基配對發(fā)生差錯，從而引起微生物的遺傳性狀發(fā)生突變。蔣金龍等用亞硝基胍(NTG)對氧化亞鐵硫桿菌進行誘變育種，發(fā)現(xiàn)誘變后菌株的氧化活性在原先的基礎(chǔ)上提高了4倍。誘變育種所獲得的優(yōu)良菌株要應(yīng)用到工業(yè)實際中去，必須是遺傳穩(wěn)定的突變菌株，亦即在菌種保存和應(yīng)用過程中其突變或抵制基因突變的頻率要很小，這就要求在育種過程中作一段長期的培養(yǎng)和觀測，反復(fù)傳代觀測其性狀穩(wěn)定性； 當(dāng)培養(yǎng)穩(wěn)定時，還要對保存的菌種作一定時期的復(fù)活培養(yǎng)，分離其未回復(fù)突變株、淘汰其同復(fù)突變株，并確定適當(dāng)?shù)谋４娣椒ê蜁r期。F質(zhì)粒的切割與整合可在群體間傳遞基因，產(chǎn)生新的遺傳類型。通過缺陷噬菌體的媒介，將供體細胞的DNA片段攜帶到受體細胞中，從而使后者獲得了前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象稱轉(zhuǎn)導(dǎo)。細胞融合在革蘭氏陽性菌中比較容易，在革蘭氏陰性菌中成功的例子不多。貝雷A D、漢斯福德G s對兩株氧化亞鐵硫桿菌的染色體基因組大小進行r研究，發(fā)現(xiàn)其大小為2．9 Mb左右 。徐海巖等u l利用氧化 鐵硫桿菌抗砷上 菌Tf 59(pSDX3)處理含砷金精礦，獲得了較好的抗砷效果。(2)微生物的分離純化和菌株篩選和微生物的生理生化研究都需要正確的培養(yǎng)基，特別是在育種中所使用的固體培養(yǎng)基。(3)針對菌種改良的誘變或基因工程方法，不同的菌種，選擇正確的方法。亦即在菌種保存和應(yīng)用過程中其回復(fù)突變或抑制基因突變的頻率要很小，這要求在育種過程需要長期的培養(yǎng)和觀測，反復(fù)觀測其性狀穩(wěn)定性。早期的鑒定，就是通過此方法進行的，但是，這種方法需要的時間長，而且有些浸礦微生物難以獲得純培養(yǎng)。他們利用FAINT技術(shù)研究了酸性和非酸性環(huán)境中Thiobacillus ferrooxidans 的分布。然后，用一次抗體和細胞反應(yīng)，再與酶結(jié)合的可以和一次抗體特異結(jié)合的二次抗體反應(yīng)。 分子生物學(xué)方法對于浸礦微生物的檢測，免疫學(xué)方法是針對某一種已知菌或多個菌種的檢測。 16S rRNA基因序列分析由于16S rRNA作為原核生物分類的一個標準，因此，將16S rRNA基因全長測序后與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫比較，就可知
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