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试谈小体趋磁细菌生物矿化与磁小体萃取分离网

收藏本文 2024-03-02 点赞:5077 浏览:12501 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:趋磁细菌是一类特殊的能够沿地球磁场或者外加磁场方向定向运动的细菌,它能够产生生物矿化的磁小体,磁小体在细胞内呈链状或丛状排列,且晶体颗粒由一层生物膜包被,不易聚集。与人工合成的磁性材料相比,磁小体具有独特的性质,如:高的生物活性、无毒性、较高的饱和磁化强度、温和的矫顽力。由于磁小体具有优异的磁性质,使其能够广泛地用于生物、医学、地理、环境化学等方面,故探讨趋磁细菌的生物矿化以及磁小体的提取分离对于人类认识探讨趋磁细菌的生物矿化历程,在基础探讨和拓展它们的运用方面都具有重要的作用。根据磁性材料的磁性与其成分和结构的联系,探讨了趋磁细菌的生物矿化历程,获得了具有高饱和磁化强度的超顺磁性的趋磁细菌。采取物理化学的原理,建立了以趋磁细菌中萃取磁小体的超临界流体策略,即有机溶剂-超临界二氧化碳法,采取此策略在最佳超临界二氧化碳流体的温度、压力条件和萃取次数下以趋磁细菌中萃取分离了磁小体,萃取分离获得的磁小体具有粒径小、单分散性好、稳定性高、无残留有机溶剂、饱和磁化强度高、萃取分离效率高等特点。探讨了趋磁细菌生物矿化历程及其影响因素,探讨趋磁细菌的培养历程、培养液对趋磁细菌形貌和磁性质的影响,并通过掺杂锌和钴,获得具有高饱和磁化强度的锌掺杂磁小体和具有高矫顽力的钴掺杂磁小体。探讨了锌的掺杂浓度对趋磁细菌的影响,结果表明趋磁细菌的饱和磁化强度最高时的奎尼酸锌浓度为15μM,磁小体的饱和磁化强度最大时能够达到37.3emu/g。随着奎尼酸锌浓度的增大,会抑制趋磁细菌的生长,当浓度达到200μM时,菌体几乎不生长。关键词:趋磁细菌论文磁小体论文有机溶剂-超临界二氧化碳论文萃取策略论文生物矿化论文铁氧体论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    第1章 绪论9-27

    1.1 趋磁细菌概述9-12

    1.1.1 趋磁细菌的探讨概况9

    1.1.2 趋磁细菌的形态和系统多样性9-10

    1.1.3 趋磁细菌的生理特点10

    1.1.4 趋磁运动10-11

    1.1.5 趋磁细菌的生态分布11-12

    1.1.6 趋磁细菌的分离和培养12

    1.2 趋磁细菌中的磁小体12-21

    1.2.1 磁小体的特点12-13

    1.2.2 磁小体的无机核壳和有机生物膜13

    1.2.3 趋磁性行为13-14

    1.2.4 磁小体的生物制约合成14-16

    1.2.5 磁小体形成的机制模型16-18

    1.2.6 影响磁小体合成的因素18-20

    1.2.7 磁小体的运用20-21

    1.3 超临界二氧化碳技术21-24

    1.3.1 超临界流体的概念与形成历程21-22

    1.3.2 超临界二氧化碳的性质22-23

    1.3.3 超临界萃取技术23

    1.3.4 影响超临界萃取的因素23-24

    1.4 铁氧体磁性材料24-25

    1.4.1 铁氧体磁性材料的概述24

    1.4.2 锌铁氧体24

    1.4.3 钴铁氧体24-25

    1.5 本课题探讨作用与探讨内容25

    1.6 本论新点25-27

    第2章 趋磁细菌的培养以及磁小体的提取27-50

    2.1 实验概况27-30

    2.1.1 菌株27

    2.1.2 培养基27-28

    2.1.3 实验试剂及仪器28-30

    2.2 实验策略30-33

    2.2.1 趋磁细菌的培养30-31

    2.2.2 趋磁细菌中磁小体的提取31-32

    2.2.3 OS-scCO_2法中影响磁小体提取的主要因素32-33

    2.2.4 趋磁细菌以及磁小体的磁性质33

    2.3 实验结果33-48

    2.3.1 趋磁细菌的培养33-37

    2.3.2 超临界二氧化碳对于趋磁细菌形貌和粒径的影响37-39

    2.3.3 传统萃取策略提取的磁小体39

    2.3.4 有机溶剂-超临界二氧化碳法萃取磁小体39-45

    2.3.5 标准培养基获得的趋磁细菌及磁小体的EDS图45-46

    2.3.6 趋磁细菌以及磁小体的磁性质46-48

    2.4 本章小结48-50

    第3章 趋磁细菌的生物矿化及磁性质的探讨50-66

    3.1 实验概况50-52

    3.1.1 培养基50-51

    3.1.2 实验器试剂及仪器51-52

    3.2 实验部分52-53

    3.2.1 趋磁细菌的生物矿化52-53

    3.2.2 标准培养基和生物矿化的趋磁细菌及磁小体的磁性质53

    3.2.3 趋磁细菌在不同奎尼酸锌浓度下的磁性质53

    3.3 实验结果53-64

    3.3.1 趋磁细菌的生物矿化53-57

    3.3.2 X射线衍射浅析57-58

    3.3.3 趋磁细菌在含相同奎尼酸铁、锌、钴浓度下的磁性质58-60

    3.3.4 不同奎尼酸锌浓度下磁细菌及磁小体的磁性质60-64

    3.4 本章小结64-66

    第4章 总结与展望66-67

    4.1 总结66

    4.2 展望66-67

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