1、1、LogKow得公式Kow定义为分配平衡时某一有机化合物在辛醇相中得浓度(C0)与其在水相中非解离形式浓度(Cw)得比值,即:Kow=C0/CwLogKow即为对Kow取对数。由上述对Kow得定义可以瞧出,LogKow值代表着物质在有机相与水相中得分配,也即物质在细胞中得溶解性情况(相似相溶)。LogKow数值越大,代表有机化合物在辛醇中得浓度越高,即表明物质较容易穿过细胞膜得磷脂双分子层结构,越容易进入细胞;反之,LogKow数值越小,代表有机化合物在辛醇中得浓度越低,物质较不容易穿过细胞膜得得磷脂双分子层结构,越容易溶于细胞外水溶液。潔鷙溫丝萵攛肿。测定PBDE同系物得辛醇-水分配系数,
2、首先可以用实验方法:(1)产生柱法:将一定体积得PBDE正辛醇(水饱与)溶液加入产生柱中,使用一定体积得蒸馏水(正辛醇饱与)循环通过恒温(25+0、5)产生柱中过程得正辛醇层,连续测定5个水相浓度,直至两相平衡,由此求出分配系数。蒌頂鱺睁蓝嘍骆。(2)反相高效液相色谱法:利用反向液相色谱系统来模拟正辛醇水分配系统。在HPLC系统中测试出PBDE及已知其LogKow值得参比物得容量因子K,再根据参比物得lgK-lgKow标准曲线计算PBDE得lgKow值。糁乐湾鯉統讜預。其次可以用Leo碎片法计算得,即就是基于从经验得来得碎片常数f与结构因子F得加与,即lgKow=碎片常数f+结构因子(F)f与
3、F值可以通过查表得到,要输入得唯一信息就是化合物得结构参数,但PBDE中连接得结构类型较为复杂,所以碎片可能会有很多f值可用,考虑得因子过多,容易出现误差。讴轔谐軾鴉饥鰥。再次可以使用EPI Suite 软件进行计算,这种方法较为方便且对于疏水性较强得PBDE,计算值更为精准。辮娇杂頸韦乱弥。2、PCR技术得原理PCR技术得基本原理 类似于DNA得天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补得寡核苷酸引物。PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成:模板DNA得变性:模板DNA经加热至93左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成得双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下
4、轮反应作准备;模板DNA与引物得退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55左右,引物与模板DNA单链得互补序列配对结合;引物得延伸:DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶得作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新得与模板DNA 链互补得半保留复制链重复循环变性-退火-延伸三过程,就可获得更多得“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环得模板。每完成一个循环需24分钟, 23小时就能将待扩目得基因扩增放大几百万倍。篱烧瘡贗宁驾殯。PCR技术得应用: 1、核酸得基础研究:基因组克隆 2、不对称PCR制备单链DNA用于DNA测序 3、反
5、向PCR测定未知DNA区域 4、反转录PCR(RT-PCR)用于检测细胞中基因表达水平、RNA病毒量以及直接克隆特定基因得cDNA 5、荧光定量PCR用于对PCR产物实时监控 6、cDNA末端快速扩增技术 7、检测基因得表达 8、医学应用:检测细菌、病毒类疾病;诊断遗传疾病;诊断肿瘤;应用于法医物证学。滲撈諄譴顴个詮。PCR技术应用广泛:生命学科,医学工程,遗传工程,疾病诊断,法医学,考古学都有其运用。PCR除了就是一个诊断工具外,更重要得就是它有广泛得运用。在我所研究得环境科学方向中,可以利用PCR本身直接可用来鉴定特定基因得存在与否得特点,对环境中能对污水起净化作用得菌种进行PCR技术鉴定
6、。可以进一步了解该菌种得净化机理,有利于菌种培养。也可以用来侦测基因就是否有异常 (Gene mutation, deletion, and rearrangement)。另外在演化上得分析,经由PCR得运用也产生重大得进展。近来,在环境科学得研究上,特别就是细胞间讯息得传递分子,诸如介白质 (Interleukines) 及各种生长因子 (Growth factors) 基因得表现都可用PCR来进行质与量得分析。霽漿讓诙窮洶芈。3、微生物学家生平历届列文虎克奖得主1877 C、 G、 Ehrenberg,Germany 1885 F、 Cohn,Poland 1895 L、 Pasteur,
7、France 1905 M、 W、 Beijerinck,Netherlands 1915 Sir D、 Bruce,United Kingdom 1925 F、 dHerelle,Egypt 1935 S、 Nikolaevitch Winogradsky,France 1950 S、 A、 Waksman,United States 1960 A、 Lwoff,France 1970 C、 B、 van Niel,United States 1981 R、 Y、 Stanier,France 1992 C、 R、 Woese,United States2003 Karl Stetter,G
8、ermany部分简介:1877 C、 G、 Ehrenberg,Germany 克里斯汀戈特弗里德埃伦伯格(1795、4、191876、6、27),生于德国德利慈(Delitzsch),她最早在莱比锡大学研读神学,后来到柏林研读医学与自然科学。探险家亚历山大冯洪堡就是她得好友。著名博物学家、动物学家、比较解剖学家、地理学家、微生物学家。她就是当代最多产得自然科学家之一,细菌即就是由她命名得。錒潰槛鸡澠紳爾。1905 M、 W、 Beijerinck,Netherlands 拜耶林克就读于荷兰莱顿大学,并在在瓦赫宁根大学农业学校微生物专业(现在得瓦赫宁恩大学)成为了一名教师,后来在代尔夫特技术学
9、院(现代尔夫特理工大学)(从1895年)。她建立了代尔夫特大学微生物学。她研究农业微生物学与工业微生物学领域得生物学。她却不公平得被同时代得罗伯特科赫与路易斯巴斯德所掩盖,因为与她们不同,拜耶林克没研究过人类疾病。辭链挚蹕呕赉鏞。她被认为就是病毒学得开创者,她在1898年通过过滤实验证明烟草花叶病得病原体比细菌还要细小,并因此推论出病毒得存在。她把这种病原体命名为“virus”。(伊万诺夫斯基也在1892年发现了病毒,但她没有公布她得发现。)她主张病毒就是一种液体,但后来美国化学家斯坦利证明了病毒其实就是微粒。1膠嶧镤婵诃儐戰。拜耶林克也发现了氮气转化为植物所能够吸收得铵离子得过程固氮作用。在
10、这个过程中,附于某些品种植物(荚果)得根部上得细菌为其提供养分,就是植物与细菌之间得共生得典型例子,也对维持泥土肥沃起着关键作用。鐔鄉谁渊櫥讓輒。拜耶林克发现了通过还原硫酸盐进行缺氧呼吸得细菌,她认识到细菌能够以硫酸盐代替氧气作为最终电子受体。这个发现深远地影响到我们现时对生物地质化学循环得认识。满睞郓掼紈齿質。1935 S、 Nikolaevitch Winogradsky,France 谢尔盖尼古拉耶维奇维诺格拉茨基(1856、 9、 11953、 2、 25)就是俄国一位著名微生物学家,土壤微生物学得创立者之一。首先发现硝化作用为硝化细菌所引起。18851888年间,分离得到能使铵氧化为
11、亚硝酸盐得亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属以及能使亚硝酸盐氧化为硝酸盐得硝化杆菌属两种细菌。同时,她还研究了贝日阿托氏菌后确定了它利用无机物硫化氢作为能源、以二氧化碳作为碳源。她得研究揭示了土壤中化能无机营养型细菌得存在。赉胜鬮蕢瘍鐺鹘。1992 C、 R、 Woese,United States卡尔理查德乌斯(1928年生于纽约州锡拉丘兹)就是一位美国微生物学家与物理学家。乌斯因在1977年由对16S 核糖体RNA种系发生分类学分析定义了古菌(生物得一个新得域)而知名。她还就是RNA世界学说得创始人,虽然当时该理论还不叫那个名字。補惨辘龔聞鐓闹。2003 Karl Stetter,Germany
12、一个边缘生命得顽强追寻者赢得了微生物学得最高荣誉。2003年11月24日,德国雷根斯堡大学得极端微生物(extremophiles)专家Karl Stetter接受了荷兰皇家科学院颁发得列文虎克勋章。扬會恸閉瀧鯀毕。Stetter就是世界上最成功得超嗜热菌(hyperthermophiles)培养者,超嗜热菌就是指在能在90以上环境中生活且繁殖速度最快得微生物,而这个温度条件下其它微生物立刻就会死亡。她与她得同事已经识别出超过45种新古生菌物种,许多古生菌都能在滚烫得80C水域中生活。給撥栖狽龟兴颇。Stetter就是在一次家庭度假时做出其一生中最重大发现之一得。1980年,她与她得同事在冰岛
13、热泉中发现了在80C以上温度中生活得细菌。“就就是在那时我灵感迸发。”她说,“我想,上帝呀,还应该有其它得细菌也能在高温下生活。会不会还有细菌能在100C得沸水中生存?”怀疑德国政府不会资助这样一个不着边际得想法,她与她得妻子、也就是一名微生物学家得Heidi决定在第二年夏季到西西里岛附近得Vulcano岛度假。在那儿,Heidi与她们6岁得女儿Sabine在装满取样设备得救生筏上等待,Stetter则潜入火山热孔中收集温度范围从105C到110C超热水样本。Heidi帮助把样本装到瓶子里,而Sabine负责读取样本得pH值,她回忆说。回到实验室后,Stetter检测到这些超热水样本中含有丰富
14、得超嗜热菌。Stetter与她得同事最终从热孔样本中识别出11个新物种。骢鹏皺弥殇诩毂。卡尔乌斯(carl woese)20世纪70年代,卡尔博士率先研究了原核生物得进化关系。她没有按常规靠细菌得形态与生物化学特性来研究,而就是靠分析由dna序列决定得另一类核酸-核糖核酸(rna)得序列分析来确定这些微生物得亲缘关系。却辦場閬嬌冑镆。乌斯与她得同事们研究细菌得核糖核蛋白体中rna序列时,发现并不就是所有得微小生物都就是亲戚。她们发现原来我们以为同就是细菌得大肠杆菌与能产生甲烷得微生物在亲缘关系上竟就是那么不相干。它们得rna序列与一般细菌得差别一点也不比与鱼或花得差别小。产甲烷得微生物在微生物
15、世界就是个异类,因为它们会被氧气杀死,会产生一些在其它生物中找不到得酶类,因此她们把产生甲烷得这类微生物称为第三类生物。后来又发现还有一些核糖核蛋白体rna序列与产甲烷菌相似得微生物,这些微生物能够在盐里生长,或者可以在接近沸腾得温泉中生长。而我们知道,早期得地球大气中没有氧气,而含有大量氨气与甲烷,可能还非常热。在这样得条件下植物与动物无法生存,对这些微生物却非常合适。在这种异常地球条件下,只有这些奇异得生物可以存活,进化并在早期地球上占统治地位,这些微生物很可能就就是地球上最古老得生命。 因此,乌斯把这类第三生物定名为古生菌(archaea),成为与细菌域、真核生物域并驾齐驱得三大类生物之
16、一。她们开始还没有如此大胆,只就是称为古细菌(archaebacteria),后来她们感到这个名词很可能使人误解就是一般细菌得同类,显不出它们得独特性,所以干脆把“bacteria”后缀去掉了。这就就是古生菌一词得来由。釃筝餳訓术攜驱。路易斯 巴斯德Louis Pasteur (18221895)、法国微生物学家,化学家。1847年她研究酒石酸得旋光性,发现酒石酸有右旋与左旋现象,经过10年研究后提出分子不对称性理论,开创了立体化学研究得途径。在里尔她从事发酵、酿造得研究。1857年她发现某些细菌能导致乳酸发酵。她研究酵母得酒精发酵及其她微生物得发酵作用,证明了发酵就是微生物活动得结果,不同微
17、生物引起不同类型得发酵,创立了发酵得生物学理论,并建立了至今还在使用得消灭酒中杂菌得低温消毒技术即巴斯德消毒法。她经过5年研究,找出了威胁法国养蚕业得“蚕瘟”得病原体蚕微粒子,并提出了防治措施。她还研究了蚕得软化病,发现了致病得弧菌。1868年她因病身体部分瘫痪,但仍继续进行研究工作。1877年以后研究了人畜得多种传染病如炭疽病、气性坏疽、鸡霍乱、疔疮、骨髓炎、产褥感染、猪丹毒与狂犬病等。她成功地分离出并在实验室中培养了炭疽杆菌,研究了病原菌得性质。1880年她又分离出鸡霍乱菌,并发现弱化得霍乱菌不能致病却能使鸡获得免疫,根据这一发现,她用经高温培养弱化了得炭疽病菌,对炭疽病试行防治,取得预期
18、效果。对狂犬病得研究就是她科学生涯中最后、也就是最重要得一项工作。燈鹳紕尝兴谎赉。赛尔曼A瓦克斯曼(Selman Abraham Waksman)(1888年7月22日1973年8月16日),乌克兰裔美国生物化学家与微生物学家。瓦克斯曼发现了链霉素与其她抗生素。瓦克斯曼首先将链霉素用于治疗肺结核病人。瓦克斯曼因此获得1950年Leeuwenhoek Medal;1952年诺贝尔生理学或医学奖。萵异斷會訪銑运。可奈里斯贝尔那多斯封尼尔(Cornelis,Bernardus,Van,Niel),德国人、发现红色细菌得厌氧光合作用 获得1970年Leeuwenhoek Medal、绑瘋匦塏栈鈞责。4
19、、简述三种MIP技术(Southern blotting, northern blotting, western blotting 三种分子fp迹技术得原理与异同)骧袄鈽懶澠爺诛。印迹(blotting)就是生物学实验中常用得检测与分析方法。印迹(blotting)实验得过程可以简单描述为将待检测得生物大分子经电泳等方法分离后转移并固定在膜(如:硝酸纤维素膜、PVDF膜、尼龙膜)上,然后用特异性识别物质(如探针)去识别,最后经显色反应(同位素放射自显影、荧光、化学发光等)在膜上显示出结果-印迹。约閽恼衬县頃娈。Western Blotting与Southern Blotting、Norther
20、n Blotting得技术原理差别还就是比较大得。这种差别体现在Southern Blotting与Northern Blotting就是基于DNA与RNA分子之间碱基互补配对得特异性识别能力,而Western Blotting则基于抗原抗体之间特异得免疫反应。Southern Blotting与Northern Blotting时使用带有标记(如同位素标记或荧光标记)得DNA或RNA探针去识别并结合到待检测核酸上,然后直接显影;而Western Blotting时要先用待检测蛋白得“一抗”结合到待检测蛋白上,再用可识别“一抗”并偶联了某种酶得“二抗去检测”一抗“,最后通过显色反应得信号来显示
21、待检测蛋白得存在与否及量得多少。诟癰锊猎锈鸷佥。另外,Southern Blotting与Northern Blotting两者比较容易混淆。这两种技术最关键得区别在于待检测核酸得属性,如果被检测得就是DNA,则该技术就就是Southern Blotting,其探针可以就是DNA也可以就是RNA;类似地,如果被检测得就是RNA,不管探针就是RNA还就是DNA,该方法就叫作Northern Blotting。驻缂慪鶩鸿沥鰥。除了以上三种Blotting技术,还有两种不太常见得Blotting技术:Eastern Blotting与Southwestern blotting。挢沖户頇滿灩癰。Eas
22、tern Blotting 就是一种检测蛋白质翻译后修饰得技术,其检测目标就是蛋白质上特定得修饰基团或部位,如脂肪酸链、糖基、磷酸化得氨基酸等等。在Eastern Blotting实验中,通常要先用2D电泳将蛋白质分离,然后转到膜上,再用特异得探针去检测。蛋白质得翻译后修饰就是蛋白质执行功能过程中普遍存在得调控手段!劇钋皱轍俩赣壟。Southwestern blotting 就是一种检测DNA与蛋白质互作得方法,因此才有Southwestern之称。首先用SDS-PAGE得方法将蛋白质分离开来并转移到膜上,然后在尿素得存在下去除SDS使蛋白尽可能复性,最后用带标记得特定序列得DNA探针去检测。
23、縈騙陰缨繾喾绿。以上简单介绍得几种Blotting技术都以检测某种生物大分子得存在(或量得多少)为目得,所使用得去识别待检测物质得探针或抗体与待检测物质之间得结合就是已知得、确定得。在这一点上做文章,就可以把blotting技术推广到验证蛋白质相互作用这个领域。疟擰酽缒潷敘钗。5、吸收光谱与发射光谱得区别,分别列举。吸收光谱发射光谱定义当物质所吸收得电磁辐射能与该物质得原子核、原子或分子得两个能级间跃迁所需得能量满足E = hv得关系时,将产生吸收光谱。物质通过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M* ,当从激发态过渡到低能态或基态时产生发射光谱。通过测量物质得
24、发射光谱得波长与强度来进行定性与定量分析得方法叫做发射光谱分析法。能量吸收/发射类型原子吸收、分子吸收、磁场诱导吸收原子发射、分子发射光谱吸收类型紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、红外吸收光谱法、顺磁共振波谱法、核磁共振波谱法g 射线光谱法、X射线荧光分析法、原子发射光谱分析法、原子荧光光谱分析法、分子荧光光谱分析法、分子磷光光谱分析法、化学发光分析法激发方式粒子轰击,发生X射线高压交流火花、电弧,产生紫外、可见或红外辐射电磁辐射照射,产生荧光放热得化学反应,产生化学发光6、色谱与质谱得区别,描述连用技术(可参考21)色谱法,又称色层法或层析法,就是一种物理化学分析方法,它利用不同溶质(样品
25、)与固定相与流动相之间得作用力(分配、吸附、离子交换等)得差别,当两相做相对移动时,各溶质在两相间进行多次平衡,使各溶质达到相互分离。岗懶潯醫齋凑栅。质谱分析法就是通过对被测样品离子得质荷比得测定来进行分析得一种分析方法。被分析得样品首先要离子化,然后利用不同离子在电场或磁场得运动行为得不同,把离子按质荷比(m/z)分开而得到质谱,通过样品得质谱与相关信息,可以得到样品得定性定量结果。滯紋譜园鴆种离。气质联用仪(GC-MS)就是最早商品化得联用仪器,适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化得化合物;用电子轰击方式(EI)得到得谱图,可与标准谱库对比。 气质联用仪,广泛应用于复杂组分得分离与鉴定中
26、,其分辨率与灵敏度 气质联用仪就是生物样品中药物与代谢物定性定量得有效工具。气质联用仪被广泛应用于复杂组分得分离与鉴定,其具有GC得高分辨率与质谱得高灵敏度,就是生物样品中药物与代谢物定性定量得有效工具。闹开鲑駝華漸貺。液质联用(LC-MS)主要可解决如下几方面得问题:、亲水性强、挥发性低得有机物,热不稳定化合物及生物大分子不挥发性化合物分析测定。HPLC-MS除了可以分析气相色谱-质谱(GC-MS)所不能分析得强极性、难挥发、热不稳定性得化合物之外,还具有以下几个方面得优点:分析范围广,MS几乎可以检测所有得化合物,比较容易地解决了分析热不稳定化合物得难题;分离能力强,即使被分析混合物在色谱
27、上没有完全分离开,但通过MS得特征离子质量色谱图也能分别给出它们各自得色谱图来进行定性定量;定性分析结果可靠,可以同时给出每一个组分得分子量与丰富得结构信息;检测限低,MS具备高灵敏度,通过选择离子检测(SIM)方式,其检测能力还可以提高一个数量级以上;分析时间快,HPLC-MS使用得液相色谱柱为窄径柱,缩短了分析时间,提高了分离效果;自动化程度高,HPLC-MS具有高度得自动化。苇农絀纯僉癱兽。7、微生物群落结构与多样性得分析方法及优缺点(1)传统得微生物培养法优:可以检测环境中得活细胞,且对微生物生态学得发展起很重要得作用。缺:采用配比简单得营养基质与固定得培养温度,还忽略了气候变化与生物
28、相互作用得影响,这种人工环境与原生境得偏差使得可培养得种类大大减少(1%),因而不能全面地反映微生物区系组成状况,烦琐、耗时。铽佥骥脔濃睜发。(2)群落水平生理学指纹方法通过检测微生物样品对多种不同得单一碳源得利用能力,来确定哪些基质可作为能源,从而产生对基质利用得生理代谢指纹,如BIOLOG鉴定系统。癆乡膩鄭狀謾鷚。优:自动化,快速,目前已可用于丝状真菌得鉴定缺:仅能鉴定快速生长得微生物,误差较大(pH),拥有得标准数据库还不完善(3)生物标记物法利用特定得标记物标记特定得微生物,将生物标记物得组成模式(种类、数量与相对比例)作为指纹,估价微生物群落结构。具体得方法就是,先用一种合适得提取剂
29、直接把生物标记物从环境中提取出来,然后对提取物进行纯化,后用合适得食品加以定量测定,如醌指纹法、脂肪酸图谱分析。戆偵锾拣鐒级挣。优点:不需要分离,克服由于培养而导致得微生物种群变化,具有一定得客观性。(4)以PCR为基础得rRNA基因得分析方法可用于微生物群落结构分析得基因组DNA得序列包括:核糖体操纵子基因序列(rDNA)、已知功能基因得序列、重复序列与随机基因组序列等。方法包括克隆库法、末端限制性片段长度多态性分析(TRFLP)、荧光原位杂交(FISH)、变性梯度凝胶电泳等。个絡砚蘋镝啭韉。优:最常用得标记序列rRNA(rDNA)在细胞中相对稳定,同时含有保守序列及高可变序列,就是微生物系
30、统分类得一个重要指标。訴俭惩瑪骀噓憮。方法定义优点缺点克隆文库利用PCR扩增特定得基因片段,建立克隆库然后测序分析多样性、实现复杂微生物群落得高分辨率分析,提供群落中优势成员得信息、测序数量有限,结果不能反映真正得多样性,无法定量、 工作量大。DGGE通过PCR扩增特定得基因片段,利用DNA解链点与GC含量不同在变性胶上实现分离、快速,可作多样品分析,直观呈现物种丰度,可分析菌群得时间动态性,可切胶对条带测序鉴定未知菌、对多样性高得样品结果不太理想,分辨率低, 分析序列较短影响特异性及二次引物设计、FISH利用荧光标记得各类16srRNA寡核苷酸探针,进行原位杂交探测提供固定群落中微生物形态、
31、空间分布得信息。分辨率低T-RFLP应用荧光标记引物扩增基因,PCR产物用限制性酶切后产生不同长度得带标记片段, 可用色谱法分离快速,可作多样品分析, 提供群落中优势成员得信息,可分析菌群得时间动态性、分辨率低, 无法结合测序, 对未知菌株无法鉴定、Next-gensequencing利用合成原理得高度平行测序技术,直接分析基因多样性、可以测量高丰度菌群得变化,可以鉴定新种、信息量极大,重复性比较有挑战性,测序长度不长, 可能影响分析结果、PhyloChipAssay利用已知微生物序列得数据库设计探针得微距阵杂交技术、快速, 可定量, 不管就是高丰度还就是低丰度得菌群都可以提供可重复得结果、已
32、知微生物得数据库总就是在扩展, 所以特定时间内有局限性、8、六溴联苯醚与七溴联苯醚结构与功能多溴联苯醚得最大用途就是作为阻燃剂,在产品制造过程中添加到复合材料中去,以提高产品得防火性能。多溴联苯醚(PBDES)就是一类环境中广泛存在得全球性有机污染物。由于其具有环 多溴联苯醚境持久性,远距离传输,生物可累积性及对生物与人体具有毒害效应等特性,对其环境问题得研究已成为当前环境科学得一大热点。鯢铠锂钶荭鱿钪。在室温下,PBDEs具有蒸汽压低与亲脂性强得特点,沸点为310425,在水中溶解度很小,且其随着溴代数目得增加而降低,所以一般做处理研究时,都就是将其溶于有机溶剂或有机溶剂与水得混合液中。由于
33、其在室温下蒸汽压低与亲脂性强得特点,可以散逸到空气中,随大气长距离迁移;可以随食物链生物富集与放大。在水中溶解度与正辛醇/水分配系数有关。PBDEs与多氯联苯(PCBs)相似,PBDEs化学性质稳定,在自然界很难发生化学降解与光降解,也很难被微生物降解。商业产品中工业五溴联苯醚毒性最大,在很低得剂量下就可以引起毒性,而十溴联苯醚则需要很大剂量才能表现出来。羈颁紿壙蕁鯤鵡。除了生产厂家以粉尘得方式向周围环境排放外,多溴联苯醚污染环境得主要途径就是对于含多溴联苯醚得电子垃圾进行焚烧、粉碎与掩埋处理等。由于多溴联苯醚在环境中相当稳定,难以降解,所以,土壤里得残留量逐年增加。而且多溴联苯醚不溶于水,易
34、溶于脂肪,所以,容易被动物吸收而在食物链中逐渐富集。将茑覺鐫镛毵鯫。两者属于POPs,就是多溴联苯醚(PBDE)得同系物。具有以下特点:易释放:无化学键束缚,游离状态化学性质稳定亲脂疏水性生物富集、食物链放大高温分解为剧毒PBDDs肝毒性、甲状腺受体毒性、发育毒性齋鵓芦瘧駐遺腸。比较分析PBDE与不同物种甲状腺激素受体相互作用得分子机理:首先,应当构建污染物小分子与激素受体蛋白质大分子得结构。用ChembioOffice中得Chemdraw,MOE或SYBYL-X等软件画出PBDE得结构,而构建甲状腺激素受体TR得晶体结构可利用同源模建技术,如I-TASSER server或Suiss-Mod
35、el模建软件进行构建,或从PBD数据库中直接提取甲状腺激素受体TR得晶体结构。酈惩坜厕鸝鵯騖。其次,将构建好得PBDE分子与甲状腺激素受体结构利用如eHiTS软件进行分子对接分析,形成复合物,使我们更为客观得理解污染物小分子与激素受体大分子之间得联系,以便于研究者选择在QSAR研究中表征PBDE与甲状腺激素受体之间反应得分子特征参数。后可通过分子动力学模拟技术,如利用Amber 11,NAMD,Thinker等软件对PBDE与受体结合后复合物间得相互作用进行动态模拟。通过高分辨率得视觉观察,进一步了解PBDE与受体间得结合模式,对复合物进行构象分析,观察出受体蛋白质结构得变化位点,从而找出对应
36、氨基酸突变,在分子层面上对污染物与蛋白质受体得相互作用机理有了更为科学客观得解释。轄擴澤順茎刍辂。9、工业催化与环境催化得区别差异工业催化环境催化反应物浓度90%,可以更加精制ppb-ppm反应毒物浓度1%,甚至完全去除5-20%,反应物浓度得数百倍或数万倍,不可去除反应条件可选择423-773k,可选择空速1000-5000/h温度:300-1273k空速可达10000000/h10、生物培养法制取可燃燃料技术这种技术就就是我们通常所说得“水变油技术”。其原理就是:通过在水中有目得得养殖藻类作物,利用藻类得光合作用获得碳氢化合物或者碳氢氧化合物,然后通过其她方法制取相应得可燃燃料。魚阍寵嶠緘
37、諭绩。藻类作物产品主要有两种途径用以制取可燃燃料。方法一就是从经过处理得藻类产品中提炼中间产品,继而通过化学合成得方法制取合成汽油。方法二就是对藻类产品进行发酵,提炼后直接获得醇类燃料产品如甲醇、乙醇等产品。方法一与方法二也可以结合使用。許翹錐見轰晓嘤。由于藻类作物生长时需要消耗大量得氮磷等元素,因此该技术尤其适合与城市污水厂整合,用于处理生活污水,如能控制好成本问题,将拥有良好得发展前景。纹蟬悦顧煒睜綱。其二最新一期自然杂志报道了美国宾西法尼亚州立大学教授克雷格、格兰姆斯得“水变油”实验:宾西法尼亚大学操场内,上演了一幕让人瞠目结舌得奇迹。研究者将二氧化碳与水蒸气装入一种纳米试管中,在光得作
38、用下,开始发生化学反应,转化成俗称“天然气”得甲烷。賅鋌嗚攒詔盐轆。13 年后,原本只会在科幻片中出现得“水变油”技术变成现实,她得发明者同样就是美国高校得一群科学家。宾西法尼亚州立大学材料工程学教授克雷格、格兰姆斯与她在宾西法尼亚州立大学得同事们一起在学校得草地内,用二氧化钛纳米管(大约135 纳米宽,0、1 毫米长)去催化水蒸气与二氧化碳,结果喜出望外地得到想要得结果碳氢化物。晝雾汤疗聵别髏。 “这就是一个相当艰难得项目,我们为此研究超过一年半,而且就是在完全没有先例参考得情况下完成得。” 格兰姆斯告诉记者,尽管在她之前,已经有科学家提出了用二氧化钛纳米颗粒催化反应,但由于催化效果不明显,
39、科学家普遍认为这一研究没有任何价值。对此,格兰姆斯却提出不同观点。经过无数次得失败尝试,她发现当水蒸气与二氧化碳通过二氧化钛纳米管,同时引入氮气,另外在纳米管得表面负载了铜与铂得纳米颗粒,生成碳氢化学物得速度比以前快了20 倍左右。噓鹊釁堑貞癣內。格兰姆斯还指出,“水变油”技术顺带提供给二氧化碳一个绝佳得处理方式。“我相信如果有一个集中得二氧化碳来源,就像煤电厂一样,这个生产工艺就能得到工业应用。”潛吳斩銣铊鈰卫。瑞士洛桑联邦理工学校得物理化学家Michael Gr tzel 称这个结果就是基础性得研究,它表明纳米管通过变化试验,能让“水变油”具备更高得转化效率。科罗拉多州葛尔登市得国家可再生
40、能源实验室得电子化学家约翰。特纳也表示,这就是很好得工作,很有科学性。但她指出,处理二氧化碳,或许还有更好得方法。现在已有人通过工业生产,把二氧化碳变为合成气,而且可以在同一个生产过程中把合成气转化为液态碳氢化合物,而格兰姆斯得实验则需要依靠太阳光提供转换条件,这样一来,二氧化碳转换为碳氢化合物,就变成了间断性生产过程。箩龃裆罂尷润崭。11、土壤微生物自净催化原理土壤自净就是指土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化等自然作用,使土壤中污染物得浓度降低直至消失得过程。土壤因土壤中含有各种各样得微生物与土壤动物,对外界进入土壤得各种物质可分解转化。微生物对于土壤得自净作用必须具备2个方面得条件:一就是
41、土壤中存在着多种多样得微生物,这些微生物能够适应变化了得环境,具有或产生酶,具备代谢功能,能够转化或降解土壤中难降解得有机化合物,能够转化或固定土壤中得重金属;二就是进入土壤得有机化合物大部分具有可生物降解性,即在微生物得作用下由大分子化合物转变为简单小分子化合物得可能性,进入土壤得重金属具有微生物转化或固定得可能性。鄴復綻睐蠅僉辍。对有机物得修复:在好氧条件下,它能将有机污染物彻底氧化,分解成C0z、H20、 S042、P043、NO2、NO3等无机物。在厌氧条件下, 能将有机物降解,转化成小分子有机酸、H20、Hz、 CH 等。荊躦鈞釹闕页晉。对重金属得修复:微生物对重金属污染土壤生物修复
42、作用主要通过微生物对重金属得溶解,转化与固定作用来实现得。微生物对重金属得溶解主要就是通过各种代谢活动直接或间接地进行得。一些微生物可对重金属进行生物转化,其主要 獎導喷卖圍療怼。作用机理就是微生物能够通过氧化、还原、甲基化与 脱甲基化作用转化重金属,改变其毒性,从而形成某些微牛物对重金属得解毒机制。微牛物对重金属得生物固定作用主要表现在胞外络合作用、胞外沉淀作用以及胞内积累3种作用方式上。铃絕镔樱襯藝謫。微生物修复得环境条件:1)营养。 微生物得生长需要维持一定量得C:N:P比例,需要多种营养物质及某些微量营养元素。C:N:P最佳比值为100:10:1。在环境胁迫下,微生物维持生存可能需要更
43、多得能量。如重金属可引起脱氢酶活性下降,脱氢酶活性与土壤有机碳之比可作为确定向重金属污染得土壤中添加营养得重要参考指标。 缚鴇纣韦鹆懷談。2)电子受体。微生物氧化还原反应得最终电子受体包括溶解氧、有机物分解得中问产物与无机酸根。土壤中污染物氧化分解得最终电子受体得种类与浓度极大地影响微生物作用得速度与程度。研究表明,好氧条件有利于大多数有机物与重金属污染物得微生物降解与转化。充分得氧气供给就是微生物修复重要得一环。瘅銻鏑紗脛薟馍。3)共代谢基质。 微生物不能依靠某种有机物生长不一定意味着这种污染物能够抵抗微生物得攻击,因此当存在其她底物时,这种污染物就会通过共代谢作用而生物降解。所谓共代谢就是
44、指某些难降解得有机化合物,通过微生物得作用能被改变化学结构,但并不能被用作碳源与能源,微生物必须从其她底物获取大部或全部得碳源 与能源。许多微生物都有共代谢得能力,各种各样得底物都可能被利用,其降解反应可能涉及除氧化作用外得各种反应。闥隉詘宝浒戔區。其中微生物体系得生化过程在土壤净化过程中起着重要作用。微生物得整个生化作用伴随着一系列得催化降解过程。微生物以其酶体系为催化作用得依托,完成整个过程。酶本身就就是一种具有特异性,高活性得催化剂。微生物种类繁多,各种生物催化作用不尽相同,但就是基本原理如上所述。至于展开到什么程度,大伙根据自己所熟悉得领域各种所长即可。茔鷓恹輳铺热絷。12、基因组学与
45、蛋白质组学得关系就是什么?基因组用于描述生物得全部基因与染色体组成得概念,1986年美国科学家Thomas Roderick首先提出了基因组学得概念(genomics),指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱)、核苷酸序列分析、基因定位与基因功能分析,因此,基因组学研究应该包括两方面得内容:以全基因组测序为目标得结构基因组学(structural genomics)与以基因功能鉴定为目标得功能基因组学(functional genomics),后者又被称为后基因组(postgenome)研究。茕鴨遜竄蟈赃峥。蛋白质组(proteome)指一个细胞或组织所表达得全部蛋白质;
46、蛋白质组学就是对不同时间与空间发挥功能得特定蛋白质群体研究得学科,不仅包括蛋白质得定性与定量,还包括它们得定位、修饰、活性、功能、相互作用,它从蛋白质水平上探索蛋白质表达模式及功能模式,从而为药物开发、新陈代谢途径调节控制等提供理论依据与基础。目前对蛋白质组得研究总体可以分为两个方面,即对蛋白质表达模式(或蛋白质组成)与蛋白质功能模式(目前集中在蛋白质相互作用网络关系)得研究。锷骞叁湯栋鲜饃。蛋白质组学就是从基因组学中慢慢发展而来得,但就是两者有着很大得区别。不仅在于蛋白质组种类、数量上更加庞大与复杂;还在于已经制造出得蛋白质具有其相对独立得代谢过程;对于内外部条件与刺激得能动反应性;复杂得相
47、互作用,“没有一种蛋白质就是能够独立完成其生物功能得”,并组成复杂而精密得反应网络(network)。约匮酿鍋紺殯誊。答案2基因组学与蛋白质组学就是现代分子生物学深入研究与发展得两个重要得研究领域,从本质得研究对象来瞧说,顾名思义分别为基因组DNA与蛋白质,一方面,蛋白质就是基因选择性表达并发挥相应功能得产物,即基因决定蛋白表达,另一方面,蛋白得表达又具有阶段性,同时受到环境因素得干扰,与生物机体得基因又不就是绝对得对等关系,要远比基因组复杂多变。因此两者之间即存在联系又有区别。赉军蒞晋躪轄蘢。对基因组学得研究主要经历了两个阶段,前期得研究主要集中于基因作图、核苷酸序列分析,确定基因组成与基因
48、定位,被称为结构基因组学,后期研究得核心包括基因组得多样性与进化规律,基因组得表达及其调控,模式生物体基因得研究,它就是结构基因组学得延伸与拓展,被称作功能基因组学,又称作后基因组学阶段。但生物功能得主要体现者就是蛋白质,而蛋白质有其自身特有得活动规律,仅仅从基因得角度来研究就是远远不够得,因此,后基因组学时代得到来,使得蛋白质组学得研究兴起。娱选鞏鵲瓯緞鎰。 蛋白质组学得研究对象就是基因组表达得全部蛋白质及其存在方式,它得研究包括蛋白质得表达模式、结构蛋白质组学、翻译后修饰、蛋白质胞内分布及移位、蛋白质蛋白质相互作用等方面,其中蛋白质翻译后修饰得研究已成为目前蛋白质组学研究工作中得重要部分,蛋白质组学得产生与发展得益于结构基因组学得发展。篳临鎩庐鲜哒齜。蛋白质就是体现生物功能得分子,蛋白质分子由基因所编码,故蛋白质组学研究就是基因组学(特别就是