文档介绍：中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology,2008,28(3):79~83
固体平板磁泳分离细菌新方法
刘新星刘文斌闫颖武海艳
(中南大学资源加工与生物工程学院长沙 410083)
摘要氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillusferrooxidans)能够在胞内形成电子致密的磁性颗粒,它的
这种特性使利用氧化亚铁硫杆菌合成生物纳米磁性材料有可能实现。为了筛选出合成磁性颗粒
能力强的菌株,对原有的液体磁泳进行了改进,采用了新的固体平板磁泳方法来筛选纯化目的菌
株。经过磁泳分离后,细菌中含磁性颗粒的细胞比例由原始菌群的 30%上升到 90%,胞内含有的
磁颗粒数目也由 1~2颗增加至 2~5颗,筛选得到的细菌在人工磁场下会进行趋磁运动。实验结
果表明,氧化亚铁硫杆菌具有较弱的趋磁性,在人工磁场下会进行趋磁运动,但仅在地磁场作用
下不能定向运动,利用固体平板磁泳筛选纯化含有磁性颗粒的氧化亚铁硫杆菌的方法是切实可
行的,磁泳分离技术的进一步完善和改进为传统的微生物菌种分离提供了新的途径,为研究纯氧
化亚铁硫杆菌菌株胞内磁性颗粒的形成条件及机理提供了前提条件,也为今后从浸矿细菌中分
离筛选更多的含有磁性颗粒的菌株打下基础。
关键词氧化亚铁硫杆菌固体平板磁泳细菌分离磁小体
中图分类号 Q64
氧化亚铁硫杆菌[1]是生物冶金中的重要细菌之
1 材料与方法
一,是一种嗜温、嗜酸、化能自养的革兰氏阴性细菌,能
以亚铁、硫元素以及低价硫化物作为能源[2]。它的这材料
些特性使其被广泛应用于生物冶金[3]、煤脱硫[4]等菌种从云南东川某酸性矿坑水中采集的氧
方面。化亚铁硫杆菌菌群,保存于中南大学生物冶金教育部
本室在前期的研究中在氧化亚铁硫杆菌细胞内发重点实验室。
培养基 9k培养基[6] (NH )SO,KCl,
现了磁性颗粒并利用自制的液体磁泳分离仪对其进行 4 2 4
[5] KHPO,MgSO·7H O,Ca(NO),FeSO·7H O的浓
筛选,但液体磁泳在对含有磁小体的氧化亚铁硫杆 2 4 4 2 3 2 4 2
度分别为:,,,,,,
菌纯化上还存在不足。为了解决磁敏感菌种的纯化问
。
题,本文对原有的液体磁泳进行了改进,创立了固体平
ISP固体培养基由 3部分组成,A液:FeSO ·
板磁泳方法。通过该方法分离纯化得到含有磁小体的 4
7H O,,用无菌微孔滤膜过滤;B 液:
氧化亚铁硫杆菌菌株,从中提取得到磁性颗粒,通过用 2
(NH )SO,KC1,MgSO·7H O,Ca(NO),浓度分别
透射电子显微镜比较分离前后菌体中磁性颗粒数量, 4 2 4 4 2 3 2
为 ,,,;C液:琼脂 7g/L,
利用光学显微镜和半固体平板磁泳观察得到平板磁泳
。ISP半固体培养基 A,B液同上,C液中琼脂浓
纯化分离后的氧化亚铁硫杆菌具有微弱趋磁性,证明
度为 3g/L。
了其在磁场作用下的泳动是和体内的磁性颗粒有关。