细菌视紫红质多重突变体结构变化及其中间态的寿命

采用基因定点突变的方法, 构建了细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, BR)的3种突变体蛋白, 即单突变体BRE194Q、三突变体BRI119T/T121S/A126T和四突变体BRI119T/T121S/A126T/E194Q. 测定了突变体和野生型BR在水溶液和聚乙烯醇(PVA)膜中的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱, 采用显微视频录像技术记录了PVA膜中野生型和3个突变体样品的M态寿命. 与野生型BR相比较, 在水溶液中, 单突变体的可见吸收光谱的最大吸收峰发生了轻微红移, 三突变体和四突变体的最大吸收峰则分别发生了11.0和12.0 nm的明显蓝移. 在PVA膜中, 3个突变体BR的可见吸收光谱的最大吸收峰均发生蓝移, 四突变体BR的最大吸收峰为557 nm, 蓝移达15.0 nm. 四突变体BR在水溶液中的共振拉曼光谱不仅表现有与M态特征相关的1567和1573 cm-1谱带, 还有L态特征带1334 cm-1及N态特征带1200, 1328, 1530和1549 cm-1. 在PVA膜中的样品与在水溶液中的比较, 四突变体共振拉曼光谱的1334和1549 cm-1带消失, 同时1187 cm-1带的强度下降. 显微视频录像技术记录的PVA膜中样品的M态寿命表明, 野生型BR的M态寿命最短, 单突变体的M态寿命小于1.0 s, 三突变体的寿命为3.0 s, 四突变体的寿命为2.0 s.     

细胞动力学研究Ⅴ.细胞连续增长热动力学

用微量热法测定了布鲁氏菌Ｍ５（５５０１０）和８３－９８１在２７℃和４０℃时的生长发热功率曲线．由这些生长发热功率曲线，建立了细胞有限条件下连续增长热动力学方程：ｌｎ（Ｐｍ／Ｐｔ－１）＝ｌｎ（Ｐｍ／Ｐ０－１）－ｋｔ从而求出了细菌的生长常数ｋ．这个方程非常适合“Ｓ”型的生长发热功率曲线     

细菌视紫红质（BR）的表面光电压谱研究

采用表面光电压谱系统地研究了细菌视紫红质的光伏特性，结果表明ＢＲ薄膜有着独特的光电性质，并且与ＢＲ薄膜的制备方法和湿度有关，从经过ＨＥＰＥＳ修饰的ＢＲ表面光电压谱，观察到了ＢＲ的中间体Ｍ４１２和Ｏ６４０响应峰。说明ＨＥＰＥＳ对ＢＲ中间体的稳定作用，这些现象可由ＢＲ的光循环和光电压产生机理来解释。     

用细菌视紫红质膜实现多进制数字光学运算

细菌视紫红质(bR)膜对黄光和蓝光的透射具有互补调制特性，由解黄光、蓝光透射光强的速 率方程而得到黄光和蓝光的互补抑制透射特性的解析表达式和图示结果.提出了无进位和无退 位的多进制数字光计算的矩阵加、减运算模型，构造了新型光计算的基本处理模式和计算结 构，设计了多进制矩阵的加法和减法的最佳实验方案，并用bR膜实现了多进制数字光矩阵的 减法运算实验操作. 关键词： 细菌视紫红质膜 数字光计算 运算结构 光调制     

基于细菌视紫红质薄膜的空间光调制器实验研究

阐述了利用细菌视紫红质薄膜（BR薄膜）优良的非线性光学特性作为光寻址的空间光调制器的实验研究.BR有两个重要的光敏中间态（B态和M态），其吸收带（B态吸收峰为570nm，M态吸收峰为412nm）重叠区域较少，利用其正向（B→M）和逆向（M→B）光反应之间转化关系和B态与M态的差异吸收实现了相干光学图像到非相干光学图像的转换实验.采用经基因改性的细菌视紫红质薄膜（BRD96N）材料，使用670nm相干光作为写入光，530nm非相干光作为读出光，得到了分辨率约为200 lines/mm，对比度约为2.1∶1的 关键词： 光寻址空间光调制器 细菌视紫红质薄膜（BR薄膜） 非线性光学特性 相干光与非相干光图像相互转换     

微生物还原法制备负载性高分散度金催化剂

负载型金属催化剂的金属分散度与催化性能密切相关．高分散度负载型金催化剂，当金的粒径小于4urn时，对CO的催化氧化活性骤然升高门．目前大部分仍采用沉淀法制备负载型金催化剂．Yuan等问用三苯基腰沉淀法制备的An／Fe门H）3催化剂，载体上金的平均粒径为2．9urn，在一73～0o     

壳多糖抑制细菌生长的构效关系

运用化学结构已清楚, 分属4大系列的29种壳多糖, 以4种不同类型的细菌(革兰氏阳性菌Ecoli K1、革兰氏阴性菌Bacillus cereus、Bacillus megaterium和Staphlylococcu aureus)为研究对象, 进行了壳多糖抑菌能力构效关系的研究. 在实验中采用96孔平板, 用计算机\|吸光值读数仪直接测定每个孔的吸光值, 获得了各个细菌在不同壳多糖浓度中的生长曲线和壳多糖抑制细菌生长的最低抑制浓度(MIC, Minimum inhibit concentration). 通过比较同一(各个)系列的壳多糖在这些相同(不同)细菌的MIC变化规律与壳多糖的化学结构的关系, 发现同一壳多糖对不同的细菌的MIC值是不相同的, 因而壳多糖抑制细菌生长的能力首先与细菌本身特点有关, 但与是否为革兰氏阳性菌或阴性菌无直接的相关性; 同一细菌对不同化学结构的壳多糖有一定的相关性, 在壳多糖的聚合程度(DP)相同的条件下, 壳多糖中氨基被乙酰化(DA)的程度越低, 壳多糖抑制细菌生长的MIC值越低, 壳多糖抑制细菌生长的能力就越强; 同样,在DA相同的情况下, 分子越小, 壳多糖抑制细菌生长的MIC值越低, 抑制细菌生长的能力越强. 根据上述实验结果, 初步推测壳多糖抑制细菌生长的机制可能与其在溶液中所带的正电荷多少有关.     

高效液相色谱与飞行时间质谱联用技术研究

用青岛曹家汶河口沉积物中分离出的细菌L-10(希瓦氏菌属)进行了水体中甲基对硫磷的细菌降解研究.研究表明,该菌对甲基对硫磷具有显著的降解性.采用高效液相色谱/飞行时间质谱(HPLC-TOF-MS)联用技术对甲基对硫磷及其细菌降解产物进行了分析.样品经SPE-C18小柱富集分离后,进行液相色谱和在线电喷雾飞行时间质谱分析.采用C18反相色谱柱(15 cm×4.6 mm i.d. 5 μm), 线性梯度为0 min 乙腈/水(30/70),5 min 乙腈/水(30/70),20 min 乙腈/水(80/20),25 min 乙腈/水(80/20);流速0.8 ml/min,甲酸铵缓冲溶液浓度为0.1% (V/V);电喷雾正离子(ESI)模式,m/z扫描范围50～1000进行TOF-MS扫描、测定,测定结果用Analyst QS软件进行分析.结果表明,与甲基对硫磷光降解产生甲基对氧磷和对硝基酚不同,在降解菌L-10的存在下,甲基对硫磷发生了取代、氧化、还原等一系列反应,产生了相应的降解产物.降解过程的机理很复杂,从甲基对硫磷及其降解产物的分子结构式来分析,推断可能与细菌本身的代谢有关.     

光合细菌Rhodopseudomonas palustris捕光天线LH2中类胡萝卜素分子间三重态能量传递的光谱学证据

紫色光合细菌Rhodopseudomonas (Rps.) palustris的外周捕光天线LH2含有多种类胡萝卜素分子(Car), 研究多种共存的Car的生理学功能具有重要意义. 文中采用纳秒时间分辨吸收光谱手段分别在生理学温度(室温)和低温(77 K)下研究了Car三重激发态(³Car^*)的动力学行为. 在用纳秒光脉冲选择性地激发Car后记录到其宽带、非对称的三重态吸收(T_n←T₁)光谱, 这一光谱特征是由含不同C = C共轭双键数目(N)的Car所致. 不同Car对T_n←T₁吸收谱的贡献在室温下严重交叠, 在低温下却可以清晰辨别. 在室温下T_n←T₁吸收峰的短波侧随探测光延时的增加而变窄, 历经约1 μs达到光谱平衡, 但在低温下同样的光谱动力学却并不显著. 上述光谱动力学变化被解释为不同Car间的激发态平衡过程. 对室温下的时间分辨光谱的全局分析(Global Analysis)分离出峰值波长在545和565 nm的两个主要光谱组分, 分别被指认为N = 11和13的Car的T_n←T₁吸收光谱. 短波长组分的寿命为0.72 μs(空气饱和样品)和1.36 μs(生物除氧样品), 而对应的长波长组分的寿命为2.12和3.75 μs. 这种N小的Car寿命短的反常行为表明不同共轭链长度的Car间可能存在着三重激发态能量传递, 由此推测Rps. palustris的LH2中单个α, β-亚基内存在两种不同共轭长度的Car.     

金属离子在细菌浸取金属硫化矿中的催化作用

用氧化亚铁硫杆菌浸取某低品位原生硫化矿中Ｃｕ、Ｎｉ时，金属离子对细菌浸矿有明显的催化作用．金属离子（Ａｇ＋，Ｈｇ２＋，Ｃｏ２＋，Ｂｉ３＋）能显著提高细菌浸出Ｃｕ、Ｎｉ的浸出率．对细菌浸Ｃｕ而言，金属离子催化能力排序为：Ａｇ＋Ｃｏ２＋＞Ｂｉ３＋＞Ｈｇ２＋；对浸Ｎｉ，其排序则为：Ｂｉ３＋＞Ａｇ＋＞Ｃｏ２＋＞Ｈｇ２＋．金属离子的浓度、性质及矿石粒度等影响金属离子的催化能力．金属离子的催化作用机理与其性质、矿物结构及细菌氧化作用等因素有关