荧光法测定微型生物细胞内的ATP的技术

ATP是生物体内的重要化合物,可用于估算微型生物的生物量,因此它在生态系统食物链和能量流动研究中具有重要意义。根据ATP与荧光素反应产生荧光的原理,可对微型生物细胞内的ATP进行测定。荧光法测定微型生物细胞内ATP灵敏度高、操作简便快捷。本文从样品处理、ATP提取、ATP测定、干扰因素及应用等几个方面介绍了荧光法测定微生物细胞内ATP的技术,评述了这些技术的优缺点和适用范围,总结了ATP提取和测定时可能存在的干扰因素及其采取的相应对策。     

环境因子对发光细菌的生长和发光的影响

海洋发光细菌(Photobacterium phosphoreum A_2)的萤光酶和萤光酶应用的研究,首先需要确定发光细菌生长和萤光酶合成的最适环境和营养条件,明确其生长与发光之间的关系,使菌体能以最快的速度合成大量的萤光酶。有关环境和营养条件对发光细菌生长和发光的影响,Harvey等已作了较为详细的评述。不同的菌种或同一菌种的不同菌株,在已知环境条件下,其发光变化亦不尽相同。近年来,对发光细菌的萤光酶的生物合     

南海东沙东北部甲烷缺氧氧化作用的生物标志化合物及其碳同位素组成

南海东沙东北部碳酸盐岩和泥质沉积物中的生物标志化合物组合及其碳同位素组成分析表明,研究区内甲烷缺氧氧化作用(anaerobic oxidation of methane-AOM)发育.研究区内碳酸盐岩中含丰富的AOM标志化合物,2,6,11,15-四甲基十六烷(Crocetane-Cr.)、2,6,10,15,19-五甲基番茄烷(Pentamethylicosane-PMI)和2,6,10,15,19,23-六甲基二十四烷(Squalane-Sq角鲨烷)的13C亏损强烈(δ13C值介于-74.2‰~-119.0‰PDB之间),表明碳酸盐岩形成于AOM,同时反映该研究区曾发生过强烈、持续的富CH₄流体释放活动.柱状泥质沉积物中,AOM生物标志化合物在硫酸岩-甲烷过渡带(SMI-Sulfate-Methane Interface)边界附近相对丰度高,SMI之上样品中含量低,或未检出,表明现代环境在SMI附近有大量嗜甲烷微生物生长,使得深部上升的甲烷被大量消耗,很少有甲烷逸出海底.AOM生物标志化合物可用来指示SMI边界.不同站位、不同岩性AOM生物标志化合物组成(包括碳同位素组成)的差异反映了嗜甲烷古细菌组成的不同.     

气相色谱法测定海水中的直链烷烃

近几年来,海洋环境中烷烃化合物的研究工作已引起许多国内外学者的兴趣。其原因之一是由于海洋环境中烃类化合物的研究可以揭示海洋石油污染的来源,了解石油污染对海洋生态的影响及其在海洋食物链中所起的作用。对海洋环境中烃类化合物的分析方法不尽相同,诸如红外吸收光谱法、紫外吸收光谱法和萤光分光光度计法     

苯磺酰基磷酰二胺酯衍生物的研究

合成了 1 5种 N-烷基 - O- (或 S) -烷基 - N′-取代 - N′-取代苯磺酰基磷酰二胺酯 ,并且通过质谱分析确定了其分子结构 ,其中 ( )和 ( )经文献检索均为新化合物。对部分化合物做了生物活性实验 ,发现化合物 ( )具有对小麦锈病和鲍鱼弧菌引起的菌病具有较好的抑制作用 ;化合物 ( )可有效阻断生物代谢中谷氨酸受体通道的传导 ,起到杀虫效果     

我国几种常见润滑油的指纹分析

采用气相色谱/质谱方法(GC/MS)对7 种常见润滑油中的生物标志化合物(正构烷烃、姥鲛烷、植烷、甾烷、萜烷、多环芳烃)进行定性分析, 并基于其生物标志化合物指纹信息进行了多元统计分析。结果表明, 润滑油的气相色谱图中不可分辨的混合物(UCM)具有明显优势; 润滑油中含有丰富的甾、萜烷类稠环生物标志化合物, 仅含有非常少量的饱和链烷烃(正构烷烃、姥鲛烷、植烷)和多环芳烃类(目标多环芳烃、烷基化多环芳烃、二苯并噻吩同系物)生物标志化合物; 基于甾、萜烷类生物标志化合物指纹信息的主成分分析与聚类分析所得的结果高度一致, 均可用于有一定差异的润滑油的鉴别分析。     

类胡萝卜素合成酶基因及海洋微藻合成类胡萝卜素的研究进展

类胡萝卜素在生物体内起着十分重要的作用,C5化合物异戊烯基焦磷酸IPP及其异构体二甲丙烯焦磷酸DMPP是所有类胡萝卜素合成的前体,过去一直认为异戊烯基焦磷酸IPP是通过传统的甲羟戊酸途径(mevalonic acid pathway)合成的,而新的研究发现在微生物、绿藻及高等植物中还存在着另一条IPP合成途径.该文综述了类胡萝卜素生物合成的主要途径及重要的酶编码基因,并简要介绍了海洋微藻合成类胡萝卜素的研究现状.     

不同藻类生态参数在反演沉积物环境中的应用比较

海洋沉积物中残留的硅壳、甲藻孢囊、类脂类化合物及生物硅等生态参数被广泛应用于反演和指示海洋古环境特征.本研究通过测定烟台四十里湾表层沉积物中的硅藻化石、甲藻孢囊、菜籽甾醇、甲藻甾醇及生物硅5种生态参数,比较不同生态参数的相关性及它们在反演海洋环境中的功能差异,建立了多参数综合应用的研究方法.研究发现,沉积物中的硅壳丰度与菜籽甾醇含量及生物硅含量存在明显正相关关系(P＜0.05),菜籽甾醇含量与生物硅含量可以较好的佐证与提高沉积物中硅壳对硅藻生物量指示的准确性;甲藻孢囊与甲藻甾醇含量相关性不明显(P＞0.05),相较而言,甲藻甾醇可以更准确的反演甲藻的生物量.因此,生物与化学参数的结合应用不仅可以提高生物量指示的精确性,而且有助于从物种组成角度更好的了解藻类对环境变化的响应特征.     

冲绳海槽2万年以来沉积物中生物标志化合物与古温度,古环境的研究

应用生物标志化合物长链烯酮不饱和比值 Uk37估算冲绳海槽 2万年以来古海水表层温度 ,其波动范围在 1 5.9～ 2 6.2℃之间 ,平均为 2 2 .9℃。并与常用的浮游有孔虫转换函数测算的表层海水温度进行对照 ,结果与冬季表层水温 ( 2 2 .0℃ )相近 ,Uk37值指示的古海水温度与季节有关 ,主要反映在冬季。在沉积物中还检出了另一类生物标志化合物甾、萜类等 ,对它们的组成进行了地球化学研究 ,结果表明 :冲绳海槽沉积物中有机质具有多源性特点 ,由陆源碎屑、生物碎屑和火山碎屑共同组成 ;该海域沉积有机质的成熟度不高 ,沉积环境具有强的还原性。     

P糖蛋白及其在水生生物多型异源物质抗性中的研究进展

多型异源物质抗性机制(multixenobiotic resistance mechanism,MXR)是在水生生物中广泛存在的1种对外源毒性物质的重要防御机制,其分子基础与哺乳动物细胞系的多药抗性机制非常相似,ABC(ATP binding cassette,ABC)转运蛋白超家族中的P糖蛋白(p-glycoprotein,P-gp)参与并介导了该抗性机制。本文从P糖蛋白活性和组织分布,P糖蛋白的诱导和抑制,P糖蛋白的表达和调控,多型异源物质抗性机制中P糖蛋白的可能作用模式等几个方面综述了异源物质存在条件下水生生物多型异源物质抗性机制中P糖蛋白的研究现状。大量研究表明,多型异源物质抗性机制是水生生物体的一个重要细胞防御机制。P糖蛋白作为能量依赖性的外排泵,通过水解ATP或与ATP结合将广谱的异源物质(如毒素、重金属、有机污染物等)泵出胞外或促进异源物质在特定的细胞或细胞器内滞留或隔离,从而防止异源物质与细胞内的靶分子结合,降低异源物质对细胞造成的伤害,提高生物体的抗性和耐受性。     

甘油二醚膜类脂化合物的生物地球化学研究进展

甘油二醚膜类脂化合物相对其他类脂生物标志物而言,通常具有较特定的微生物来源及环境指示意义,目前国内外还未有相关的综述性报道。综述了该类型化合物的测试方法,古菌和细菌二醚的组成特征,重点评述了如产甲烷菌、甲烷氧化菌、嗜盐菌等古菌,以及硫酸盐还原菌、Aquificales及一些嗜热细菌,在极端环境(如冷泉、热泉、热液系统)研究中甘油二醚膜类脂化合物应用的进展和可能经历的生物地球化学过程。简要介绍了环境对甘油二醚膜类脂分布的影响,并对其及其他类脂生物标志物的应用前景和发展趋势进行了展望。     

南海和冲绳海槽沉积物的生物标记化合物

本文对南海深海和冲绳海槽二个柱状样进行了正构烷烃、甾烷和萜烷生物标记化合物分布特征的研究。由于它们所处的沉积环境和生源母质上的差异,反映在正构烷烃的CPI值、C_(17)和C_(18)的含量、轻重烃比值、化合物构型的转化、有机质的成熟度和17α(H)-22,29,30-三降藿烷与18α(H)-22,29,30-三降新藿烷的比值等地球化学参数上的差别。冲绳海槽沉积物的多源性决定了其有机组分的特殊性,如生物来源的C_(17)和C_(18)量占有优势,有机碳含量(1.0—1.3％)高于南海样(0.3—1.0％),重排甾烷量少,生物构型的ββ藿烷已转变成地质构型的αβ藿烷和βα型莫烷化合物。     

浙江近海沉积物中某些类脂物的分布特征

海洋有机化学是近十余年才发展起来的一门交叉性学科.由于海洋开发利用的需要以及环境科学的兴起,促进了此学科的迅速发展. 一些生物标记化合物(如烷烃、脂肪酸和芳烃等),能为有机质的来源和沉积环境提供信息.此外,利用它们还可以识别环境是否受到污染.正构烷烃和饱合脂肪酸之所以被认为是典型的标记化合物,主要在于它们普遍存在于自然界中,并且能经受剧烈的降解作用(如高温和氧化反应等).     

黄海、东海颗粒有机碳的分布特征及其影响因子分析

分析研究了2001年春季黄海、东海颗粒有机碳(POC),结果表明POC的浓度为2~3815μg/dm3,其平面分布呈现近岸高、远岸低的特点.海水表层POC浓度与三磷酸腺苷(ATP)呈显著的正相关,这表明2001年真光层POC主要是海洋生物源.对不同海区POC垂直分布的影响因素做了探讨:长江口附近受总悬浮颗粒物浓度的影响,POC呈现表层低、底层高的特征;陆架区POC的垂直分布是生物活动与水文条件(海水混合、层化)等因素共同作用的结果;在离岸较远的深水区,影响POC垂直分布的主要因素是大洋海水的性质.由海区4个周日连续站的观测结果得知黄海区POC的周日变化主要受生物周日活动的影响,而在东海区POC周日变化除了受生物周日活动影响外,还分别受到潮汐作用以及海水水团周日变化等因素的影响.     

苯酰胺类化合物防污活性基团的初步探索

开发绿色环保防污剂是海洋船舶防污涂料研究的重要方向,查明防污活性化合物分子结构中的防污活性基团,是设计开发新型防污剂的关键。本文合成了三种结构相似的苯酰胺类化合物HNOB、DOLPA和DHNOB,通过FTIR,1H NMR,13C NMR测试表征三种化合物的分子结构,利用典型污损生物硅藻和贻贝作为目标生物,测试其对硅藻和贻贝附着的影响,并将分子结构与防污活性进行对比,初步探讨影响防污性能的活性基团。硅藻和贻贝附着实验均表明,HNOB的防污性能较好,半数抑制浓度远低于DOLPA和DHNOB。通过结构对比分析发现,极性和非极性结构的协同作用比单一的极性基团或非极性长碳链基团能更好地赋予苯酰胺类物质良好的防污性能。该研究初步探讨了苯酰胺类化合物的构效关系,有助于新型防污活性化合物的设计开发和结构优化,并对探究该类化合物防除污损生物附着的机理和快速筛选有潜力的防污化合物具有重要意义。     

Relationships between chlorophyll a, bacteria, ATP, POC and respiration rates in the Changjiang Estuary and the plume

Bacteria abundance, chlorophyll a, ATP and POC concentrations and respiration rates of microorganisms in the Changjiang Estuary and the plume were determined in July 1986. The high values of bacteria abundance occurred in the river mouth in association with suspended matter. It is assumed that bacteria were the major contributor to ATP and the main consumer of dissolved oxygen, and that the relationship between ATP and POC was present in that area. In the dilution zone (salinity; 25-30), instead of bacteria, phytoplankton was the major contributor to ATP and respiration rates, due to diatom bloom. Close relationships between Chi a and ATP, and ATP and POC were observed. Contribution of microbial carbon to POC was also estimated.     

BTEX异常对海域油气藏指示作用的研究

常规的油气化探方法一般是应用烷烃类作为油气勘探的基本指标,但是烷烃类易受人类活动和生物活动的干扰,使常规的化探技术在油气勘探中一直受到限制。人们开始考虑采用直接的生物标记化合物来预测油气藏,如芳烃系列中的苯系化合物苯(benzene)、甲苯(toluene)、乙苯(ethylbenzene)、二甲苯(xylem),简称BTEX。国内外研究表明,BTEX基本不受人类活动和生物活动的干扰,对油气藏具有良好的指示作用。依据南海某区的实测资料,采用自主研发的油气化探可视化评价软件进行数据处理,剥离背景异常,圈出有效的BTEX异常,并与靶区地层剖面进行了对比,结果证实了BTEX对海域油气藏具有良好的指示作用。     

火星的地下水

HACA(美国国家航空航天局)获得了来自由俄罗斯科学院宇宙研究所专家研制、并安装在“火星奥德赛”轨道仪器上的高能中子探测器的资料,资料证实,在大部分火星地表下,隐藏着大量氢化合物,很可能是水。在沿着火星东经180°暂时无名的区域也发现了同样的水层。在两种情况下,它们也许被薄层含很少量水汽、完全干燥的土壤覆盖。除此之外,仪器测到了以冰和硬质颗粒混合物形态存在的大量地面以下的水汽,后者可能在最近的数十亿年间,以冻结的形态位于该处。看来,部分融化的冰以液态流出火星地表,形成对某种形态生命有利的区域。业已确定,在火星…     

鲸鱼骨来源真菌Penicillium sp. S2014503化学成分及其生物活性研究

从一块腐烂的鲸鱼骨头分离鉴定了一株真菌Penicillium sp. S2014503。利用大米固体发酵培养技术从该菌产物中获得10个化合物,通过核磁共振波谱数据比对分析结合质谱数据分析,手性化合物测定旋光值或者进行X-射线单晶衍射分析后将这10个化合物分别鉴定为emodin(1)、citreorosein(2)、tetrahydroaltersolanolB(3)、conioxanthoneA(4)、chrysogine(5)、pyramidamycin B (6)、germicidin O (7)、2-(6-hydroxy-5,7-dimethylbenzefuranone-4-yl) acetaldehyde (8)、astrophenone (9)和chenopodolans A (10)。经生物活性测试发现,化合物1和2对藤黄微球菌具有弱的抑制活性,化合物1、2和4对卤虫幼虫具有显著的致死毒性。此外,化合物1是中药大黄和虎杖的主要致泻成分。文章首次报道了来源于海洋动物样品鲸鱼骨的真菌Penicillium sp.能够生产大黄素类等活性天然产物。     

长江口及冲淡水区叶绿素a、细菌、ATP、POC及微生物呼吸作用速率之间的关系

1986年7月作者在长江口及其冲淡水区对水体细菌丰度、叶绿素a、ATP、POC的浓度和微生物呼吸作用耗氧速率进行了测定和研究。结果表明,高细菌丰度值出现在口门附近,与悬浮物浓度有关,在该区域,细菌是ATP的主要贡献者和溶解氧的主要消耗者,ATP与POC之间存在着相关性。在稀释区(盐度25—30),由于硅藻的旺发使浮游植物取代了细菌而成为ATP的主要贡献者,同时浮游植物的呼吸作用成为溶解氧消耗的主要因素。叶绿素a和ATP之间以及ATP和POC之间均存在着明显的相关性。文章还估测了微生物碳对POC的贡献。