中南大学资源加工与生物工程学院生物冶金教育部重点实验室
- 作品数：147 被引量：534H指数：12
- 相关作者：邹俐宏马丽媛马亚龙罗海浪谭建锡更多>>
- 相关机构：中国科学院高能物理研究所中国科学院广州地球化学研究所长沙医学院医学检验系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：生物学冶金工程矿业工程环境科学与工程更多>>
- 分子生态网络揭示冶金微生物对能源底物的响应被引量：1
- 2020年
- 通过分析不同铁硫比的能源底物驯化下冶金微生物群落的演替过程,基于分子生态网络揭示冶金微生物对能源底物的响应特征。对富铁少硫、富硫少铁条件下不同驯化批次的微生物样本进行高通量测序,分析物种组成,比较冶金微生物群落的α多样性和β多样性,并构建分子生态网络,探究驯化过程微生物之间的相互作用关系。鉴定关键物种,分析冶金微生物群落对能源底物的响应。研究发现在基于不同能源底物驯化过程中,富铁少硫群落的优势物种为嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans和铁氧化嗜酸硫杆菌A.ferriphilus;而富硫少铁群落经过3个批次的驯化,氧化硫硫杆菌A.thiooxidans占比高达90%。α、β多样性分析结果表明,富硫少铁能源底物驯化过程使冶金微生物群落多样性降低,且随着驯化批次的增加群落组成发生显著变化。分子生态网络分析显示关键物种均为低丰度稀有物种,富硫少铁条件下菌种间具有更紧密的互作共生关系,群落更加稳定。通过该驯化实验,明确了不同能源底物对冶金微生物群落的影响。采用富硫少铁能源底物驯化冶金微生物,使冶金微生物群落更加稳定,有助于优势物种高效发挥铁、硫氧化功能,促进硫化矿物的氧化溶解,为生物冶金工业育种微生物群落的定向驯化提供理论基础。
- 熊俊茗马丽媛马丽媛李相良王红梅
- 可见光和银离子对p型和n型黄铜矿生物浸出的影响机理
- 2024年
- 研究可见光和银离子(Ag^(+))对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出p型和n型黄铜矿(黄铜矿A和黄铜矿B)的不同影响及机理。通过霍尔效应试验、生物浸出试验、X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对黄铜矿的半导体性质、生物浸出行为、表面形貌、主要物相和表面物种进行分析。实验结果表明,黄铜矿A比黄铜矿B具有更高的载流子浓度和更大的载流子迁移率,因此其溶出速率更快。生物浸出24 d后,当光照和Ag^(+)同时存在时,黄铜矿A的铜浸出率为91.05%,比黄铜矿B的铜浸出率(73.19%)高17.86%。显然,可见光和Ag^(+)对黄铜矿A生物溶解过程的促进作用强于黄铜矿B,这主要归因于黄铜矿A具有更高的载流子迁移率。此外,在光照影响下,黄铜矿表面电荷转移加快,导致Ag2S积累增多(特别是黄铜矿A),从而导致钝化层致密结构被破坏,钝化效果降低,黄铜矿溶解加速。
- 赵春晓王军刘洋廖蕤杨宝军邱冠周
- 关键词：嗜酸氧化亚铁硫杆菌半导体性质黄铜矿生物浸出
- 苏丹黑B染色法原位检测2株淡水小球藻胞内油脂累积被引量：5
- 2014年
- 以2株淡水小球藻Chlorella pyrenoidosa XJ01和Chlorella sorokiniana XJ02为研究对象,对苏丹黑B染色法测定微藻胞内油脂质量分数的条件进行优化,建立苏丹黑B染色法原位测定微藻油脂的方法;并在通气条件下,检测微藻脂质质量分数及脂质累积过程。研究结果表明:当辅助染色破壁的盐酸浓度为1.0 mol/L,染色时间和温度分别为10 min和100℃时,苏丹黑B染色效果最好;在不同生长阶段,C.sorokiniana XJ02胞内油脂质量分数均比C.pyrenoidosa XJ01的高;此外,2株藻胞内油脂质量分数在对数生长期中期开始快速增加,到生长稳定期油脂质量分数达到最高,C.pyrenoidosa XJ01和C.sorokiniana XJ02油脂质量分数最高分别为25%和38.2%,随后油脂质量分数开始缓慢降低;利用苏丹黑B将微藻细胞染色后在显微镜下观察到的胞内油滴结果与其胞内油脂测定结果基本相符。
- 金雪洁巩三强夏金兰聂珍媛
- 关键词：小球藻
- 中度嗜热菌浸出黄铜矿过程表面产物解析（英文）被引量：2
- 2015年
- 采用X射线衍射(XRD)与X射线光电子能谱(XPS)研究黄铜矿在中度嗜热菌浸出过程中的表面产物变化。结果表明,在A.caldus,S.thermosulfidooxidans与L.ferriphilum浸出过程中,一硫化物(Cu S)、二硫化物(S2-2)、元素硫(S0)、多硫化物(S2-n)与硫酸盐(SO2-4)是黄铜矿表面的主要产物。在A.caldus浸出黄铜矿过程速率较慢,这主要是由于黄铜矿的不完全溶解产生多硫化物,限制了进一步的溶解。在S.thermosulfidooxidans与L.ferriphilum浸出黄铜矿过程中,多硫化物与黄钾铁矾是钝化膜的主要成分。元素硫不是导致黄铜矿生物冶金过程钝化的主要物质。
- 赵红波王军覃文庆郑细华陶浪甘晓文邱冠周
- 关键词：黄铜矿生物浸出钝化
- 磁小体形成过程相关基因和蛋白的研究进展被引量：1
- 2013年
- 趋磁细菌胞内的磁小体为一类由生物膜包被的纳米级磁性颗粒,其生物兼容性、分散性良好等特性使其在分子生物学、免疫学、医学、信息存储、环境重金属处理及地质学等多方面具有潜在的应用价值与理论意义。由于磁小体的形成与成链机制还不够明确,目前相关的研究主要集中在趋磁螺菌,对环境中存在的其他趋磁细菌及其磁小体的研究还存在很多困难。而以环境样品为研究对象的宏基因组学技术,在无需获得纯培养的条件下即可进行序列和功能方面的分析,因此该技术可用于环境样品中趋磁细菌与磁小体的研究。简述目前对趋磁菌磁小体形成相关基因和蛋白的研究进展,并介绍利用宏基因组学技术对环境样品中趋磁细菌以及磁小体基因和蛋白的研究,同时提出今后可进一步开展对趋磁细菌与磁小体的研究工作。
- 刘新星云慧谢建平霍转转武海艳杨英杰
- 关键词：趋磁细菌磁小体宏基因组学基因蛋白
- 铁硫氧化菌群共同脱除高硫铝土矿中的硫被引量：3
- 2017年
- 自高硫铝土矿区选育得到2组铁硫氧化菌群,用于高硫铝土矿脱硫,利用正交实验优化铁硫氧化菌群的脱硫条件,考察了矿石驯化对提高菌群脱硫效率的影响。SEM、XRD分析结果表明:铁硫氧化菌群可将高硫铝土矿中的含硫矿物氧化,自矿区酸性矿坑水中富集的菌群氧化能力高于从湿润矿石表面富集的菌群。脱硫过程中生成的沉淀物黄钾铁矾类物质是制约脱硫效率的主要因素。矿石驯化对提高脱硫率有正面作用,矿石驯化15次后,12天脱硫率上涨14.31%,但脱硫率与矿石驯化次数不存在线性关系。
- 李寿朋霍强王瑞郭玉婷王国华刘新星邱冠周
- 关键词：高硫铝土矿菌群生物脱硫黄钾铁矾
- 嗜酸兼性异养菌Acidiphilium sp.DX1-1的分离、特征及其浸矿行为(英文)被引量：1
- 2013年
- 研究了一株源自江西德兴铜矿矿区的中温嗜酸兼性异养菌Acidiphilium sp.DX1-1的分离、鉴定、特征及其浸矿行为。菌株Acidiphilium sp.DX1-1为短杆状革兰氏阴性菌,最适合的生长温度为30℃,最适合的生长pH约为3.5。该菌株具有广泛的底物利用特性,可以利用有机物进行异养生长并在细胞内积累聚羟基丁酸酯,也可以利用单质硫、三价铁等无机物进行自养生长。系统发育分析表明DX1-1属于Acidiphilium属,与Acidiphilium cryptum and Acidiphilium multivorum的同源性大于99%。在铁闪锌矿生物浸出过程中,Acidiphilium sp.DX1-1表现出极强的浸矿能力,其作用不仅仅是之前报道的作为其他自养嗜酸浸矿细菌的辅助者。在初始pH3.5时,DX1-1能够在一个月内单独地浸出铁闪锌矿中40%的锌。该浸出率高于它与A.ferrooxidans混合以及A.ferrooxidans单独浸出铁闪锌矿(初始pH均为2.0)的浸出率。
- 张燕飞彭安安杨宇柳建设邱冠周
- 关键词：铁闪锌矿聚羟基丁酸酯
- 《微生物学实验》教学改革与探索被引量：3
- 2018年
- 《微生物学实验》是我系本科生接触的第一门专业实验课,因此实验课开设的框架对后续实验课有很大的影响。此次教学改革目的是增强学生安全意识;培养学生独立操作仪器设备的能力;培养学生具有扎实的专业实验基础;培养学生的创新意识、提高学生的综合能力。此次改革的成果可以辐射其他实验课教学。
- 苗博程海娜程海娜梁伊丽申丽刘学端
- 关键词：微生物学实验安全教育仪器管理
- Acidianus manzaensis浸出黄铁矿过程中铁L边和硫K边XANES光谱学分析（英文）
- 2015年
- 基于同步辐射技术对Acidianus manzaensis（A.manzaensis）浸出黄铁矿过程中铁L边XANES和硫K边XANES进行光谱学分析。浸出实验表明,A.manzaensis能加速黄铁矿的氧化。随着浸出时间的增加,浸出液的pH值逐渐降低;氧化还原电位值在第0-3天快速增加,然后缓慢增加。SEM结果表明,黄铁矿表面被A.manzaensis逐渐腐蚀;XRD结果表明,浸出残渣包含新组分黄钾铁矾和单质硫。铁L边XANES光谱学分析表明,黄铁矿生物氧化过程中铁形态逐渐转变为含Fe（Ⅲ）物质。硫K边XANES光谱学分析表明,在黄铁矿生物浸出过程中产生元素硫且其质量比维持在3.2%-5.9%。硫代硫酸盐在第2-4天也被检测出来,这表明黄铁矿生物浸出过程中存在硫代硫酸盐。
- 刘红昌夏金兰聂珍媛马亚龙马陈燕郑雷洪才浩赵屹东
- 关键词：黄铁矿生物浸出化学形态XANES
- 微生物-矿物相互作用及界面显微分析研究进展被引量：6
- 2017年
- 微生物-矿物界面的相互作用贯穿着整个生物浸矿过程,在矿物生物浸出中至关重要,受到微生物的代谢特征、矿物表面结构和物质形态及环境条件的多重交叉影响。研究微生物-矿物界面的相互作用相关的微生物选择性吸附、矿物表面元素形态转化和钝化层、微生物铁硫氧化活性和微生物群落以及胞外物质的组成和性质等的演化,有利于了解微生物-矿物界面作用机制及其关键影响因素和影响机制,从而为优化浸出工艺提供科学的理论依据。达到这些目的,界面的(原位)显微分析手段和技术的进步也至关重要。本文对近些年来上述两方面的研究进行了综述。
- 王蕾夏金兰朱泓睿刘红昌聂珍媛刘李柱
- 关键词：胞外多聚物氧化活性
