杂志名 :应用微生物研究杂志
文章类型 :研究
接收日期 :2021年2月2日
接受日期:2021年12月20日
发布日期:2021年12月27日
引用:VijayBVinayBragunathSK(2021年)卷4ssu2(18-26)。
版权使用量 :2021VijayB等允许媒体不受限制使用、分发和复制, 前提是原创作者和源
抽象性
目标:磁性细菌为克负序生物 依地球地磁场归并内含机体名磁性 产生纳米磁性 机制生物矿化纳米磁铁以有序链形式排列,称为磁性链条,由分子间联力并存生长这些细菌对特定氧梯度区域严格化,那里有氧化氮过渡区论文中,我们报告磁性细菌的种植和特征化,这些细菌分别在实验室条件和扫描电子显微镜下实现。
方法论细菌土壤样本是在实验室条件下采集和培育的,使用精确和成本效益高的介质配方,使用咖啡豆提取物和二次氯化物,后者将在外部磁场影响下提供充足铁实验使用介质进行,缺电氯化物和咖啡豆溶解法控制Pour板法用于细菌生长,受petri板端提供外部磁场的影响
结果:光是在介质中有铁时 才能观察到培养型细菌在磁场附近生长强调媒体配制适合实验室条件下细菌生长扫描电子显微镜分析确认磁性细菌中存在磁性链
解释性 :在这次研究中,细菌能够在实验室内提供人工氧转换区维系咖啡豆溶液中含二叉酸和二叉酸,二叉酸和二叉酸以黄叉和二叉酸形式提供铁,二叉酸是细菌生长的主要来源。磁性研究显示有希望的进步,但商业化的一个主要限制是实验室条件下难以种植。
关键字
磁场 磁体系 磁体系 磁体菌
抽象性
目标:磁性细菌为克负序生物 依地球地磁场归并内含机体名磁性 产生纳米磁性 机制生物矿化纳米磁铁以有序链形式排列,称为磁性链条,由分子间联力并存生长这些细菌对特定氧梯度区域严格化,那里有氧化氮过渡区论文中,我们报告磁性细菌的种植和特征化,这些细菌分别在实验室条件和扫描电子显微镜下实现。
方法论细菌土壤样本是在实验室条件下采集和培育的,使用精确和成本效益高的介质配方,使用咖啡豆提取物和二次氯化物,后者将在外部磁场影响下提供充足铁实验使用介质进行,缺电氯化物和咖啡豆溶解法控制Pour板法用于细菌生长,受petri板端提供外部磁场的影响
结果:光是在介质中有铁时 才能观察到培养型细菌在磁场附近生长强调媒体配制适合实验室条件下细菌生长扫描电子显微镜分析确认磁性细菌中存在磁性链
解释性 :在这次研究中,细菌能够在实验室内提供人工氧转换区维系咖啡豆溶液中含二叉酸和二叉酸,二叉酸和二叉酸以黄叉和二叉酸形式提供铁,二叉酸是细菌生长的主要来源。磁性研究显示有希望的进步,但商业化的一个主要限制是实验室条件下难以种植。
关键字
磁场 磁体系 磁体系 磁体菌
导 言
磁性细菌(MTB)广度、运动性、多样性原形,拥有一种叫磁性的独特机体磁形元体由磁铁矿晶体组成,内封有脂质双层膜[1-3]几乎所有MTB单元中磁分解为有序链 [4]磁性链令细胞行为像运动式微博针,细胞对齐并游向磁场线[5]磁体由磁性矿晶体组成,或磁化物(Fe3O4)或griigte(Fe3S4)封装双层膜,多由磷素组成,称为磁性膜,内装多蛋白片不存在于多层膜中,MTB独有[67]磁性磁石晶体可有不同形态,但两种矿物的成熟晶体一般都位于单磁域范围约35至120纳米内,单位积内磁度最高[8]磁体通常是细胞内链式排列,从而最大化细胞磁极分数并导致细胞游动时沿磁场线被动对齐[9]
无处不在的微生物代表成形、植物学和生理多样性细菌群 生物生成独特有机物叫磁体磁多克思的源头似乎是单片式即它开发成所有MTB的共同祖先,尽管磁性基因横向转移似乎也在分布中发挥作用[10,11]mtaxi常见基因如何生成并进化期间转移仍是一个争论问题,尽管有证据表明磁xi仅发源一次,而不管磁性晶体组成如何,并随后通过下降移入所有组并含MTB和通过横向基因传入关系密切的细菌[12]磁性细菌生长于沉淀物或化学分层水柱中,主要发生于oxi-noxic界面(OAI)、栖息地反氧区或两者[13]虽然从自然环境采集样本检测MTB相对简单化,MTB是一个快速编组prokaryote, 特殊文化条件对隔离和种植是必要的
纳米磁铁在生物技术和医学领域有潜在应用纳米磁石可以在实验室人工合成,但缺乏一致性形状和大小,可能导致与不同复合物的不同交互[14]磁性细菌存在于地球严格位置上,很难收集含有磁性细菌的样本。只有少数研发活动没有定义技术媒体组成 隔离这些细菌
解决上述问题,我们使用自然方法,即MTB自然合成这些纳米磁铁与合成纳米磁石相比,这些自然纳米磁石的形状和大小均匀提高效率将纳米磁石从MTB分离出这一方法经济高效,由高纯度和晶性组成与合成纳米磁石相比,它们在生理温度上热稳定并拥有高生物兼容性和低毒性
材料方法
采集检测磁性细菌
采样方式 :MTB主要分布在淡水、海洋、咸水、超盐度生境和沉积区,视OATZ的存在情况而定[16,17]研究中MTB采样基础收集沉积层,它包括并环绕审调局和氧转换区土壤样本在不同地点采集(Vijaya钢铁工业-Peenya、Vinayaka钢中心-Bannergata路和ShreeBanashankari构造-Kengeri)位置选择,因为它们生物地理上适合细菌生长磁场分布方式是将条状磁块停放到样本即将采集的地方一个小时视样本类型(例如淡水对海洋栖息地)而定,MTB可持续数周到数年,即使不增加养分也是如此。数项研究发现,在浓缩过程期间曾观察到不同磁性细菌式相继性
样本储存时有磁光暗室温度(25oC)避免光养生物扩散,往往导致微量减耗或消除MTB(图1)。
媒体编队染色体-有机分解生长方面,最有效选择似乎是有机酸(例如苏格特和乙酸)和一些氨基酸,因为显示没有MTB使用任何其他类型有机复合物(例如碳水合物)作为碳源[5]铁需要磁性合成,因此它必须存在于生长介质中类型铁源非关键值,但如果它保持中性pH可溶解性,特别是当铁以Fe(III)提供或递减代理值将Fe(III)降为更高易溶fe表表[17]最优介质配制像表11ab所示维他命和矿产品解决方案是根据细菌生长需求开发的咖啡豆溶解法被用作二叉酸和苏丙酸的替代物。编程方式取5-7生咖啡豆,这些菜豆埋有迫击炮和虫子,并混合磷酸盐缓冲溶液2 000RPM4摄氏3分Fecl3添加到超级目录中直到获取集中解法准备提供高浓度铁 形式为发酵五叉酸和苏三酸媒体拆分控制组除含咖啡豆提取物和测试组外所有必需媒体解决方案,包括咖啡豆提取物(图2)
串行稀释技术被用作分析实验室条件中细菌生长的主要步骤串行稀释为在所有地点采集的土壤样本的每个深度(0.3、0.6、0.9、1.2、1.5m)。技术确认细菌的存在 并寻找最优稀释
初级检测MTB
语法排印技术主要用于确认MTB负性为所有稀释器演练(10次)-1- 105级和所有深度(0.3-1.5m)。稀释大于103级未显示所有深度的满意结果从0.6-0.9米深度采集土壤样本并稀释10分-2.双侧滑动片并观察显微镜结果显示角角靠近磁场聚合物显示磁粒子因分子间聚和磁场而导致阻塞
培养MTB
stab文化:Agar介质(50oC)混合串状稀释细菌样本并倒入spetri盘子并留作固化这样做是为了向媒体提供有限的氧条件使用非消毒直线线从新板块或新文化中选择单个聚居点并多次刺入软gar插瓶37摄氏度8至12h略松开帽小瓶紧密存储在黑暗中,最好是4摄氏度fetri-dishes密封并分24-48摄氏37度注入这样做是为了分析细菌有氧/无氧性质和所需氧密度
轮盘法 :准备媒体倒在花板上,稀释法从0.6m深度提取10-2Pour板由两组媒体承载,一组带控制组,无咖啡豆提取,另一组带媒体带咖啡豆提取测试组板块用石蜡密封并储存在暗室温度3至4周内,受磁场对petri-dish一侧的影响如图3所示磁场通过把磁盘磁盘贴到金属墙角提供人工磁场 帮助细菌向实验室环境引磁场运动
图1采样收集富铁区
SEM分析SEM用于描述从倒板法获取的细菌[18]sEM5kVx1k放大作用参数 工作距离=16.8msEM参数设置为6kVx7.5k放大作用,工作距离=17.2m图像比例分析为50微米
结果
检测到微积分的语法染色确认细菌磁性fetri-dishes外围观察到克隆物,原因是磁场影响,如图4(a)所示。聚合物显示磁粒子因分子间聚和磁场而导致阻塞因氧气供应不足,刺杀文化显示没有细菌生长
喷雾控制显示微小细菌生长试样板显示MTB仅在磁场近距离增长,图4(b)显示这种方法确认,只有测试介质中提供足够铁时,细菌才努力生长咖啡豆提取量准备替代化学生成五叉并推广生态友好资源在MTB生长开发中的使用
spri-dishes置外磁场以吸引MTB显示细菌生长仅在测试样本磁场区附近spetri板块区域不受磁场影响,没有显示细菌成功生长证实MTB存在于土壤样本中,并成功生长实验室准备的介质
SEM(Vacum-6kV放大-x7.5kWD-17.2m)分析确认MTB中存在磁性链并因此验证磁性细菌隔离并证实了细菌的形状(rod) 和磁性链的摇动图5(a)和5(b)显示图像薄黑线显示磁性链并证实获取的细菌为MTB产生链子的原因是蛋白质和脂质绑定物和磁体间微弱分子吸引
图2咖啡豆解决方案
图3Pour板法控件采样
讨论和结论
铁矿(磁铁或聚合物)日复一日地增加所有开发领域的需求,主要是生物技术领域、纳米磁铁和纳米聚合物,用于各种医学、生物医学设计及二产品[1920]MTB拥有磁链,医疗领域也使用它替代肿瘤处理母机、受体载体、抗原和抗体[3,18,21,22]使用从自然资源合成的细菌和纳米磁石提供相对较少毒性和化学反应用于医学[23-25]在未来各种应用中使用MTB时,开发可持续媒体和环境条件对实验室开发MTB是必要的[26,27]项目代表土壤细菌成功生长和实验室条件下生长并拥有经济和自然资源未来生物技术依赖健康环境的可持续发展,使用magotistic细菌将在今后取得成功
图4a) 可视化显微镜b)pour板
图5SEM5kVx7kgrigizationx1k工作距离=16.8mb
纳米磁性隔离问题未解决,MTB相对未知生物矿化机制生产纳米磁性在这一领域提出了各种模型,但这些模型不够确定性,无法应用。数项努力将MTB基因输入E焦里,但生长量和磁性积分低[8]完全基因序列MTB无法使用MTB研究受限磁性研究显示有希望的进步,但批量种植有许多限制
表1媒体组成
化学用 | 质量 |
---|---|
维他命解法 | 10mL |
矿产品解决方案 | 5mL |
咖啡豆解决方案 | 2mL |
KH2PO语言4 | 0.68g |
南洋3 | 0.12g |
tararic酸 | 0.37g |
乙酸 | 0.05g |
阿加尔 | 12g |
自动板温度 | 121欧市C级 |
PH | 6.8 |
表1a:维他命解法
化学用 | 量度(mg) |
---|---|
丁胺单硝酸 | 10 |
里波夫拉文 | 10 |
Pyridoxine盐酸 | 3 |
维他明B12 | 15 |
亚契南德 | 百元 |
钙板形 | 50码 |
叶酸 | 1.5 |
生物素 | 百元 |
cobic酸 | 150 |
表1b:矿产品解决方案
化学用 | 数量(g) |
---|---|
MgSO47H2O级 | 03 |
MnSO4.H级2O级 | 0.5 |
Nacl | 一号 |
FESO系统47H2O级 | 0.1 |
CoCl2.6H2O级 | 0.1 |
CACL2 | 0.1 |
znSO47H2O级 | 0.1 |
COSO系统45H2O级 | 0.1 |
Alk(SO)4)2-12H2O级 | 0.01 |
H级3BO系统3 | 0.01 |
南南市2MoO42H2O级 | 0.01 |
MTB的有限值是磁性粒子毒性,这应归因于纳米粒子物理特性,这些粒子已经显示诱导内分分解、阻塞和沉积杂质,特别是蛋白质、核酸和从细菌细胞提取的磁素相关多机类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类物类此外,由于细菌脱氧核糖核酸或内毒等潜在有毒生物素的存在,不建议对人体整体不活动磁性细菌施用短磁体样本(通奸所显示的)磁性行为方式不同,显示能量损耗和具体吸收率均下降,并显示加热过程变化 [30]
磁性研究显示有希望的进步,但商业化的唯一限制是磁性片的可用性微重力电池不显示磁极分量和可见磁法链显示,MTB使用磁法增强对重力的响应因此,只有有限数目MTB可作为一种纯文化隔离开来,因此,由于细胞密度低,足够数量的磁共分量无法净化,从而进一步阻碍工业应用与MTB有关的新机会为高数据存储MRI处理疾病单词导算解脱脱脱氧核糖核酸分析、提供药物,它们充当酶、核酸、抗体、生物传感器和废水处理的载体[31-34]
致谢
这个项目得到了Dr.Ashwari Sharma助理教授Nagashree Nrao,RVCE生物技术系副教授,提供深入知识和专门知识对项目大有帮助
我们谨向Dr.D.huvaneshwara BabuT教授和HOD物理系RVCE提供条磁铁帮助我们采集土壤样本
由衷感谢Dr.Sathesh Babu Gandla跨学科研究中心、RVCE和Dr.Ravishankar HN副教授RVCE执行项目指导和鼓励
我们也感谢Mrs.Punetha TR实验室教官RVCE和MssAishwaryaBhat学生生物系RVCE在项目期间提供寄存支持
感谢父母支持我们所有努力
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