20xx年醫(yī)學(xué)專題—第2章浸礦用細(xì)菌-預(yù)覽頁
【正文】 ，而且難以將它們分開，所以有人視它們?yōu)橐环N菌，定名為氧化鐵硫桿菌。ngyǎng)細(xì)菌，它們嗜酸 最適pH1.5～2.0 ,專性自養(yǎng) ,最適生長溫度為 25 ℃～35 ℃.通常只存活一個(gè)星期左右，它可將硫代硫酸鹽氧化成元素硫，又將元素硫氧化成硫酸。,第四十一頁，共八十頁。opi224。,圖 T.t 菌 的SEM 照片(zh224。)溶液中的亞鐵離子 ,對(duì)元素硫及硫化礦物無氧化(yǎnghu224。n) ,第四十四頁，共八十頁。C，最佳pH為1.65～1.9，如圖5所示 ，該菌螺旋狀，有鞭毛，嗜氧，只能氧化水溶液與礦物中，屬硫桿菌屬，不能氧化亞鐵，可氧化還原態(tài)硫。,2.2.4 高溫(gāowēn)菌(Thermocidophiles),嗜酸嗜高溫古細(xì)菌（Thermocidophili archaebacteria）是微生物進(jìn)化的一個(gè)獨(dú)支系，共四個(gè)種屬能氧化硫化物，即：硫化葉菌(Sulfololus),氨基酸變性菌(Acidanus),金屬球菌(Metallosphaera)和硫化小球菌(Sulfurococcus)都極端(j237。)、培養(yǎng)與馴化,2.3.1 浸礦細(xì)菌的采集 目前 ,生物浸出中最重要的浸礦細(xì)菌是以轉(zhuǎn)化還原態(tài)硫、亞鐵為標(biāo)志的兩種類型的短桿菌屬 。,a.采集(cǎij237。如，礦坑水的pH值為1.5～3.5并呈棕色（說明有Fe3+存在），則很可能存在氧化鐵硫桿菌。)后可作為細(xì)菌取樣瓶，帶取樣瓶到上述礦山取酸性坑水。nɡ)并滅菌的100mL三角瓶中。,第五十頁，共八十頁。)培養(yǎng)10次以上。,（二）培養(yǎng)目標(biāo),在轉(zhuǎn)移培養(yǎng)中，借助培養(yǎng)基的高酸度，可殺死淘汰掉一些不嗜酸的雜菌，同時(shí)由于(y243。,（三）浸礦細(xì)菌(x236。 進(jìn)行微生物的純種分離則要用固體培養(yǎng)基。nɡ)培養(yǎng)基,1) 9K培養(yǎng)基:適用于培養(yǎng)氧化鐵的喜中溫細(xì)菌(x236。 2) 9K+ S 培養(yǎng)基:在 9K培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入一定量的硫粉 ,適用于培養(yǎng)氧化硫、氧化鐵的喜中溫細(xì)菌。7H2 O痕量 , ρ(S0 )= 2g/L。用精密酸度儀測(cè)定培養(yǎng)基的pH值。通過監(jiān)測(cè) pH 的變化,可以判斷硫桿菌的發(fā)育情況。jūn)的培養(yǎng)特征,第五十六頁，共八十頁。,細(xì)菌(x236。,（五）氧化鐵硫桿菌(gǎnjūn)的檢查和鑒定方法,1)肉眼觀察(guānch225。 3)顯微鏡觀察 觀察細(xì)菌的形成，是否具有氧化鐵硫桿菌的形狀特征。ngbǎn)分離,方法 1) 把配制好的固體培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板。 5)將此培養(yǎng)液重新在固體培養(yǎng)基上劃線分離，如此反復(fù)進(jìn)行數(shù)次分離和培養(yǎng)，就可獲得純菌株。jūn)生長 分成四個(gè)時(shí)期 生長緩慢期 對(duì)數(shù)生長期 穩(wěn)定生長期 衰亡期 說明： 以上是所有微生物生長繁殖所必須經(jīng)歷的四個(gè)時(shí)期，每個(gè)時(shí)期的長短和細(xì)菌的活躍程度受環(huán)境因素制約。jūn)生長繁殖速度很慢，細(xì)菌(x236。 ?比較正常的情況是2～4周 ?如果在含硫化銅培養(yǎng)基中培養(yǎng)，一般要2～4周 ?如果細(xì)菌的養(yǎng)料不變，則轉(zhuǎn)移當(dāng)中的的緩慢期就很短，甚至沒有緩慢期。)生長期,隨著細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境后，生長非?；钴S，以對(duì)數(shù)增長的速度繁殖，此時(shí)細(xì)胞數(shù)目(sh249。,c. 穩(wěn)定(wěnd236。nr249。ng)期,細(xì)菌開始大量(d224。,第六十六頁，共八十頁。)過程,第六十八頁，共八十頁。,1） 影響(yǐngxiǎng)細(xì)菌生長的因素,（1）浸礦細(xì)菌的細(xì)胞膜類似于半透膜，可透過水分而對(duì)其他物質(zhì)有選擇性。nɡ)作用，超過一定限度，細(xì)菌會(huì)因細(xì)胞脫水而死亡。nhu224。依此類推，每轉(zhuǎn)移一次都提高金屬離子濃度，最終可獲得對(duì)該金屬離子具有較強(qiáng)耐性的菌株。)育種,在細(xì)菌浸出研究中所使用的細(xì)菌通常都要經(jīng)過馴化 即將所要使用的細(xì)菌接種到所要浸出礦物的礦漿中或人工設(shè)計(jì)的類似環(huán)境中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng) 從而獲得能夠適應(yīng)新的生長環(huán)境的細(xì)菌 . 馴化育種按目的不同 ,可分為活性馴化和抗性馴化。,4）馴化(x249。)菌的比較,從圖 1 中可發(fā)現(xiàn), 接種馴化菌的礦漿鎳的浸出率在最初三天提高較慢，這是由于接種細(xì)菌量較少，礦漿中細(xì)菌初始濃度比較低所以浸出速率(s249。 而接種非馴化菌的礦漿中鎳浸出速率則始終比較低 顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)其中的細(xì)菌數(shù)量很少且增長緩慢，而接種了馴化菌的礦漿中的細(xì)菌數(shù)則很快增加直至達(dá)到一個(gè)最大值后才穩(wěn)定下來. 從圖 2 中也可以看出 接種馴化菌的礦漿 Eh 很快升高 在達(dá)到最高值后緩慢下降 而接種非馴化菌的礦漿 Eh升高較慢. 造成 Eh 升高的原因是礦漿中的Fe2+在細(xì)菌作用下被氧化成為Fe3+三價(jià)鐵 細(xì)菌活性越高 Eh上升越快 由此確認(rèn)馴化菌在礦漿中的繁殖速度和活性均大大高于非馴化菌.,第七十三頁，共八十頁。jūn)對(duì)各種離子的抗性,2.4.1 陽離子對(duì)細(xì)菌的毒害作用 金屬離子對(duì)細(xì)菌的毒害作用主要是使細(xì)菌生長的延滯期增長,從而降低金屬的浸出率。)達(dá)到 50 g/L 以上時(shí),對(duì)氧化亞鐵硫桿菌有害 。,3）Hg2+的影響 毒害機(jī)理:Hg2+ 對(duì)硫醇類化合物具有較大的親和性,使得許多蛋白質(zhì)和酶結(jié)構(gòu)中必需的硫醇失去活。y224。,2.4.2 陰離子影響(yǐngxiǎng),生產(chǎn)工藝用水中存在的或與礦物結(jié)合的陰離子,它們?cè)谏镅趸瘯r(shí)某些陰離子 Cl 、SCN 等破壞(p242。但其機(jī)理尚不清楚。nfǎ)進(jìn)行計(jì)算。,第七十八頁，共八十頁。 稀釋法： 將菌液按10的倍數(shù)在培養(yǎng)基中連續(xù)稀釋成不同濃度，然后進(jìn)行培養(yǎng)。ir243。b、c:內(nèi)嵌蛋白或整合蛋白。若測(cè)定單位菌液體積所含活菌數(shù)目(sh
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