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全球領先的微電極研究系統

微米級微電極適用穿刺動植物組織、沉積物、生物膜的微電極

熱線：021-66110810,66110819

手機：13564362870

文獻分類

發布年限：全部 2024 20233 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014

用于從富含甘露糖資源生產細菌纖維素的 Komagataeibacter xylinus ATCC 2

本研究通過基因工程改造木葡糖桿菌（Komagataeibacter xylinus）ATCC 23770，引入大腸桿菌K-12的甘露糖激酶（MAK）和磷酸甘露糖異構酶（PMI）基因，構建重組菌株以提升甘露糖代謝能力。

銨氧化細菌的活性——基于模型的生物膜 N 2 O 減排控制策略的基本參數

論文提出通過調控氨氧化細菌（AOB）活性作為控制生物膜系統中 N?O排放的關鍵策略： AOB活性與N?O排放正相關：高AOB比氨轉化率（>0.5 g NH?-N/g XAOB/d）導致N?O排放因子高達 4.74%。

電纜細菌活性對硬殼底棲有孔蟲的潛在影響：其作為生物指示劑或古代理的解釋的前奏

論文揭示了電纜細菌（CB）活動誘導的沉積物酸化對鈣質有孔蟲殼體保存的影響。CB通過硫氧化-氧還原反應在沉積物中產生強pH梯度（最低pH=5.8），導致鈣質殼體（如Ammonia spp.和Haynesina germanica）從完整狀態（DS-0）到完全溶解僅存有機襯里（DS-5）的漸進式破壞。研究證實CB活動顯著降低有孔蟲殼體保存度，影響其作為生物指示劑和古環境代用指標的可靠性。

空氣中的食物：用于單細胞蛋白可持續厭氧生產的氫氧化菌的選擇和表征

論文旨在篩選高效能的氫氧化細菌（HOB）培養方法（有氧 vs. 無氧）及最佳菌株，用于可持續生產單細胞蛋白（SCP）。通過比較四種HOB菌株（C. necator、H. flava、P. denitrificans、S. barnesii）在兩類條件下的生長效率，重點關注生物質氫轉化率（YX/H2）和能量成本。

硫驅動自養反硝化對羥胺/肼的暴露：促進部分反硝化及一氧化二氮恢復的潛在機制與意義

論文探究了羥胺（NH?OH）和肼（N?H?）對硫驅動自養反硝化（SDAD）過程中氮代謝途徑的影響。

細菌從大氣氫中獲取能量的結構基礎

論文解析了細菌Mycobacterium smegmatis中氫化酶Huc的結構與功能機制，揭示其如何高效氧化大氣中痕量氫氣（H?）。

腐臭希瓦氏菌 CN32 好氧和厭氧生長的生物能量學

本研究通過整合量熱法、化學分析與Unisense微電極技術，揭示了S. putrefaciens CN32在好氧/厭氧條件下的能量分配機制及溫度敏感性。Unisense電極的關鍵作用在于精準量化電子受體（O?）動態消耗，為熱力學計算提供不可替代的原位數據，推動生物地球化學模型從理論向實際環境的跨越。

Alcaligenes 菌株 HO-1 中直接氨氧化成氮氣 (Dirammox)：電極作用

論文探究了 Alcaligenes strain HO-1（具有 Dirammox 途徑的異養硝化菌）在電極極化條件下對銨（NH??）氧化的代謝機制

與榮達梭菌的微生物電合成受益于氫電子介導，并允許更多種類的產品

論文闡明了 Clostridium ljungdahlii 在微生物電合成（MES）中的電子傳遞機制，并優化了其電自養代謝性能

淡水細菌半胱氨酸降解和需氧硫化氫產生的生理和基因組證據

論文揭示了淡水湖泊富氧環境中細菌通過降解半胱氨酸（Cysteine）產生硫化氫（H?S）的現象。傳統認為H?S主要源于缺氧環境的硫酸鹽還原，但本研究證明多種細菌（如變形菌門、擬桿菌門）可在有氧條件下通過降解半胱氨酸釋放H?S，拓展了對硫循環的認知。

動力學、基因組和生理分析揭示了馬短桿菌的生態適應和代謝潛力的多樣性

論文報道從馬糞中分離到一株新型短桿菌（Brachybacterium equifaecis JHP9），通過動力學、基因組和生理學分析揭示其高底物親和力（氧親和力Km(app)=0.73–1.22 μM；葡萄糖親和力Km(app)=0.73–1.22 μM）、乳酸發酵能力及多重環境適應性（抗生素抗性、CRISPR-Cas系統、移動遺傳元件）。

假海鏈藻和纖細裸藻在缺氧條件下誘導光合作用：發酵與光合作用之間的相互作用

研究對象：兩種次級內共生微藻——海洋硅藻假微型海鏈藻（Thalassiosira pseudonana）和原生生物纖細裸藻（Euglena gracilis）。核心發現：在黑暗缺氧條件下培養后，兩種藻類均能恢復光合線性電子傳遞（LEF），并表現出短暫的 PSI環式電子流（CEF）激活。

活體光合水凝膠中藻類聚集體的光管理

論文探討了水凝膠封裝微藻培養中細胞聚集體的形成及其對光管理的影響。研究發現：藻類聚集體由機械限制形成，顯著改變光分布，增強光穿透并減輕光抑制。

雙厭氧反應器模型

論文開發了一種新型雙厭氧生物膜反應器模型，用于研究海洋沉積物微生物群落（含硫酸鹽還原菌SRB和鐵還原菌IRB）在人工海水（ASW）中對UNS G10180碳鋼的腐蝕機制。通過多學科方法（電化學、表面分析、微生物組學）證實，電活性細菌（SRB和IRB）通過胞外電子傳遞（EET）主導微生物腐蝕（MIC），生物膜顯著加劇局部點蝕，同時降低均勻腐蝕速率。

從水中生物脫氮過程中活性氮的形成和歸宿：氮循環的重要但經常被忽視的化學方面

論文系統綜述了生物脫氮（BNR）過程中活性氮中間體（RNI：羥胺/NH?OH、亞硝酸/HNO?、一氧化氮/NO）及其衍生物（RNS：NO?、N?O?、HNO等）的形成機制、化學轉化途徑與環境效應。這些活性氮具有高反應性與細胞毒性，可影響微生物互作、驅動有機微污染物（OMP）降解，并作為氧化亞氮（N?O）的前體，但其在工程系統中的意義長期被忽視。

不同膳食補充劑的分子氫含量

研究通過高靈敏度電化學方法評估了10種市售“富氫”補充劑的分子氫（H?）濃度與釋放動力學。結果顯示，僅30%的產品達到宣稱的“生物有效濃度”（>500 μmol·L?1），不同產品單次劑量釋放的H?量差異高達7000倍，存在嚴重的標簽誤導問題。

嗜酸性甲烷菌中的一氧化二氮呼吸

傳統認為嚴格需氧的甲烷氧化菌（如Methylocella tundrae和Methylacidiphilum caldifontis）可在厭氧條件下以N?O為電子受體生長，甚至在pH 2.0的極端酸性環境中實現N?O還原（突破已知微生物N?O消耗的pH極限）。

嗜熱藍藻 Synechococcus 在光養極限下的特殊基因組進化

嗜熱藍藻Synechococcus A/B（SynAB）的基因組進化不符合傳統嗜熱微生物適應模型。盡管更耐熱的菌株基因組更小，但這與細胞大小無關，而是與群落復雜性和代謝多樣性降低相關。水平基因轉移（HGT）作用有限，但最耐熱菌株（>70°C）獲得了一個來自Thermus的tRNA修飾酶（TrmH），可能穩定高溫翻譯。核苷酸組成與耐熱性無關，但氨基酸組成顯示天冬氨酸（Asp）被谷氨酸（Glu）系統性替代（"天冬氨酸恐懼癥"）。此外，高溫菌株的碳固定能力比放氧作用更易受熱抑制，暗示存在除CO?外的電子匯。

活電纜細菌與生物電化學系統中碳電極的相互作用

活體電纜細菌（Electronema aureum GS）能被+200 mV的碳電極（碳氈/碳纖維）吸引，并在生物電化學系統（BES）中主動遷移至電極表面。關鍵現象：通電時電纜細菌向電極聚集，斷電時撤回（動態可逆響應）。 qPCR和SEM證實通電電極表面電纜細菌豐度顯著高于對照組。意義：首次證實電纜細菌具有電活性，可通過電極替代自然電子受體（如O?），為純培養、代謝研究及生物電子應用（如生物傳感、生物修復）提供新途徑。

浮游細菌的生態位選擇：酸性儲層中分類組成和單細胞特征的研究

生態位選擇（niche selection）和微生物擴散（dispersal）是塑造微生物群落的關鍵因素，但其相對重要性因環境和時空尺度而異。多數研究關注群落組成，而忽略了生理階段和單細胞特征等多層次結構。

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