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嗜盐菌紫膜的研究与应用论文

发布时间:2024-07-05 19:44:30

嗜盐菌紫膜的研究与应用论文

Na+ 依存性嗜盐菌要在高盐环境下生存, Na+ 对维持细胞膜、细胞壁构造和功能有特别重要的作用。Na+ 与细胞膜成分发生特异作用而增强了膜的机械强度,有利于维持细胞膜的构造,对阻止嗜盐菌的溶菌起着重要作用。在细胞膜的功能方面,嗜盐菌中氨基酸和糖的能动运输系统内必需有Na+ 存在,而且Na+ 作为产能的呼吸反应中一个必需因子起着作用。实验证明,对于氨基酸的吸收是间接地通过光来驱动,一种氨基酸- Na+ 泵运输系统用于运载氨基酸。Na+ 被束缚在嗜盐菌细胞壁的外表面,起着维持细胞完整性的重要作用。嗜盐杆菌的细胞壁以糖蛋白替代传统的肽聚糖,这种糖蛋白含有高量酸性的氨基酸(如天门冬氨酸和谷氨酸),形成负电荷区域,吸引带正电荷的Na+ ,维持细胞壁稳定性,防止细胞被裂解。“过量”的酸性氨基酸残基在蛋白表面形成负电屏蔽,促进蛋白在高盐环境中的稳定。酶的盐适应特性嗜盐酶只有在高盐浓度下才具有活性,盐去除后,嗜盐酶失活,嗜盐酶在低盐浓度下(的NaCl和KCl条件下)大多数变性失活,将盐再缓慢加回,发现可恢复酶活性。根据嗜盐酶与盐的依存关系可分为三类:第1类为不加盐时,酶活性最高,加盐就受抑制。在这类嗜盐菌中可能存在某种保护机制,高浓度的K+可作为保护因子对盐抑制而起着作用。第2类为不加盐时有一定活性,加盐时酶活力进一步增强,最适盐浓度低于细胞内离子浓度,过高浓度的盐会使酶活性受抑制,第3类酶为不加盐时几乎不显示活性,由于盐的作用使酶强烈的活性化。质膜/色素/质子泵作用嗜盐菌具有异常的膜。嗜盐菌细胞膜外有一个亚基呈六角形排列的S单层,这个所谓的‘S单层’由磺化的糖蛋白组成,由于磺酸基团的存在使S层呈负电性,因此使组成亚基的糖蛋白得到屏蔽,在高盐环境中保持稳定。限制通气,即低氧压或厌氧情况下光照培养,极端嗜盐菌产生红紫色菌体,这种菌体的细胞膜上,有紫膜膜片组织,约占全膜的50%,由25%的脂类和75%的蛋白质组成。现已发现四种不同功能的特殊的色素蛋白———视黄醛蛋白,即细胞视紫红质(bR)、氯视紫红质(hR)、感光视紫红质I(SRI)及感光视紫红II(SRII),对盐生盐杆菌的bR研究最透彻,由三个bR分子构成的三聚体可在细胞膜上形成一个刚性的二维六边形的稳定特征结构,即紫膜。紫膜中含有的菌视紫素或称视紫红质,是由菌视蛋白与类胡萝卜素类的色素以1∶1结合组成的。嗜盐菌的菌视紫素可强烈吸收570nm处的绿色光谱区,菌视紫素的视觉色基(发色团)通常以一种全—反式结构存在于膜内侧,它可被激发并随着光吸收暂时转换成顺式状态,这种转型作用的结果使H+质子经转移到膜的外面,随着菌视紫素分子的松弛和黑暗时吸收细胞质中的质子,顺式状态又转换成更为稳定的全—反式异构体,再次的光吸收又被激发,转移H+,如此循环,形成质膜上的H+质子梯度差,即质子泵(H+泵),产生电化势,菌体利用这种电化势在ATP酶的催化下,进行ATP的合成,为菌体贮备生命活动所需要的能量。

紫膜,就是紫色的膜,是生长在极端嗜盐菌原生质膜上的一种物质,含有与视觉中的视紫红质相类似的蛋白质,在国际市场上的价格相当于黄金的1万倍。紫膜在嗜盐菌原生质膜上以碎片形式存在,直径大约为微米,厚度5纳米(相当于10-9米),它与原生质膜上其余部分红膜共面。碎片中的唯一蛋白质细菌视紫红质以三体形式二维六角形晶格排列在天然紫膜中,蛋白占紫膜干重的75%,其余25%为类脂。晶格尺寸为14纳米,两个蛋白质中心距离约纳米,每个碎片有10万个细菌视紫红质分子。每个细菌视紫红质分子由248个氨基酸残基的肽链组成,其分子量为26000。该肽链在空间卷曲折叠形成7条跨膜螺旋柱,N端在细胞膜外侧,C端在细胞膜内侧,螺旋柱基本垂直于细胞膜。每个细菌视紫红质结合一个生色团视黄醛,位于216位的赖氨酸上,处于靠近肽链C端细胞膜内侧。目前,世界上有大批研究人员从事于紫膜的研究工作,一旦有所突破,将会带来革命性的变化。

所谓光循环就是光驱动的一系列中间产物的产生,最终又回到初始状态的原始细菌视紫红质。紫膜的功能单元是细菌视紫红质,细菌视紫红质具有暗适应性和光适应性两种,它们之间可以相互转化。暗适应性的生色团是全反型和13-顺式的混合物,而光适应性的生色团是全反型。只有全反型生色团的细菌视紫红质才能进行光循环。已经发现的细菌视紫红质的最初光中间产物称为 I,形成的时间过程为430飞秒,即4.3×10-13秒。之后伴随一系列热驰豫中间态 J, K, L, M1, M2, N和 O再回到光适应的细菌视紫红质( B R)态。在光化学过程中值得注意的是其中两个较为稳定的中间产物 K和 M,尤其是 M产物引起了很多研究者的兴趣。首先质子在 M态形成前释放出来,又在 M态衰减后再摄取进去。 M态与质子泵的功能密切相关,另外, M态的吸收峰波长在410纳米与基态570纳米相距很远,光谱之间不产生重叠,这为光子器件应用提供了充分的条件。在光化学循环过程中发生了生色团视黄醛的异构化,即从全反型式变成13-顺式,这与暗适应时的13-顺式有差别,再从13-顺式回到全反型式。同时还产生去质子化和重质子化的过程,在基质时希夫碱基是质子化的,到 M态时希夫碱基是去质子化的,再回到质子化的其它中间态和基态。细菌视紫红质的光化学循环的途径并不是唯一的,处于不同的条件下的细菌视紫红质分子会有不同的循环途径。在低 p H下和高 pH下循环途径不一样,在某种条件下可产生一些不同的中间产物,如 P态和 Q态中间体,它们的吸收峰波长分别是490纳米和380纳米,其生色团视黄醛为9-顺式,此产物是十分稳定的中间态,光谱与基态差别更大,因此更具有实际的应用前景,但由于 Q态的产率很低,目前还有待进一步研究和改进。对于光循环的途径,目前提出了不同的模型,如单向的线性模型、协同模型、平行模型和分支(旁路)模型。这些模型都有一些实验根据,但又很难解释一些现象,很可能不同的模型表示了不同的条件下光循环过程。由于光循环的一些中间体在相近的时间域内出现,各中间体的吸收光谱范围又互相覆盖重叠,从而使研究这些中间体之间的相互变化规律变得很困难,因此到目前为止对光循环还不能得到很满意的解释。 光照射嗜盐菌时有三种作用:即 A TP增加、基质酸化(基质酸化表示质子从细胞内泵到了细胞外)和呼吸被抑制。如果用 p H电极测量紫膜悬浮液时,很容易观测到光驱动的质子释放,即光驱动质子泵功能。质子是如何从膜内泵到膜外的?因为膜本身是个屏障,不允许质子自由地进入或释放。质子泵是定向地转运质子,其中必定有质子的受体和质子的供体。目前的研究表明,天冬氨酸85(Asp85)是质子的受体,而天冬氨酸96(Asp96)是质子的供体,即细菌视紫红质希夫碱基上的质子转移给天冬氨酸85,再从天冬氨酸96上得到质子,那么是如何转运出去的呢?细胞膜上一定有一个质子的通道,使质子能从细胞内转运到胞外。虽然有关质子泵的机理问题还有待于进一步探讨,但质子转运的主要步骤已经清楚,主要步骤如下:①光激发使细菌视紫红质生色团异构化,由全反视黄醛变成13-顺式视黄醛,希夫碱基的位置变化影响到某些邻近的氨基酸残基导致蛋白质构象变化;②希夫碱基将一个质子传给去质子化状态的 Asp85,希夫碱基成去质子化状态;③质子通过某一未知基团释放到胞外,此质子不是直接来自于希夫碱基的质子;④质子化的 Asp96把质子传递给去质子化的希夫碱基,希夫碱基重质子化;⑤去质子化的 Asp96从胞内侧又重新获得质子;⑥蛋白质构象变化,生色团由13-顺式异构化为全反形式细菌视紫红质回复到基态。膜上质子转运与光循环的相互关系十分复杂,但某些关系可以确定,如 L→ M的转换,相应于希夫碱基的质子转运给 Asp85的过程; M→ N的转换,相应于去质子化的希夫碱基从 Asp96得到质子的过程; N→ O转换相应于 Asp96从介质中得到质子。在质子泵功能研究中发现了值得注意的几个问题:①在细菌视紫红质分子中结合着几个镁离子,如果把这几个离子去掉,则紫膜变成蓝膜,蓝膜没有质子泵功能,也不进行光循环。这几个离子的神奇作用是什么?用其它金属离子代替镁离子就能恢复其功能,并变回紫色膜。②在质子转运过程中,质子要跨越氨基酸残基之间的距离,在细菌视紫红质分子内部的水分子是不可缺少的组成部分,现已证实在质子通道中至少有8个水分子,这些水分子认为像救火时排成一排的水桶一样,它们帮助蛋白质的氨基酸进行质子转运。③单体细菌视紫红质分子也有质子泵和光循环的功能,那么为什么天然状态要以三聚体存在? 光照紫膜时,伴随质子泵功能的同时,电信号也可以产生。这一现象产生的原因归纳为质子流本身为带正电的电荷移动。所以当细菌视紫红质引入到人工膜上并施以稳定的连续光照射时,将产生跨膜质子流。由于双层膜有较好绝缘性,质子梯度不会很快通过浓度扩散而消失,于是在膜两侧产生了电势,即光电压;同时在电流计上可以测量到光电流信号。这种稳态的或慢的光电响应信号来源于质子流。若用一个瞬间光脉冲照射紫膜时,电极可以引出一个快速瞬时的光电响应信号,对于间断光照射时,可以引出对光强度变化对应的微分响应特性的光电响应信号。快速瞬时的光电响应信号为纳秒量级或更快速的过程,在3皮秒光脉冲激发下测得上升时间小于5皮秒的光电压,这是生物样品观察到的最快的光电响应信号。质子跨膜流不可能达到如此快速的反应,这种光响应认为是细菌视紫红质分子内部生色团快速光极化引起的电荷分离和希夫碱及其周围氨基酸去质子化和重质子化过程引起的质子在膜内移动产生的位移电流。而微分响应是由于光驱动在光开和关瞬间引起的与紫膜光电池系统光放电以及测量电路的耦合特性所引起的。对于光电响应本身的解释一直存在争论,不少模型电路的提出,企图解释其产生的机理。尤其在光电响应与质子泵和光循环中间体的相互关系方面,还缺少令人信服的实验结果。尽管如此,光电响应信号的应用研究则可以不受机理的约束,受到大家极大的关注。

微生物菌种畜牧上应用的研究论文

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微生物育种-诱变育种摘要:分析了近几年来我国常用的几种物理诱变和化学诱变育种方法的原理、特点以及成功案例等, 为微生物诱变育种提供了依据。综述了其在酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素、杀虫剂等高产菌种选育中的应用进展;对该技术与离子束技术、空间技术的结合在微生物菌种选育中的应用前景进行了展望。关键词:诱变;微生物育种;应用进展;展望 微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切, 其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏,甚至影响人们的日常生活质量,所以培育优质、高产的微生物菌株十分必要。微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导, 或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状, 人为地使某些代谢产物过量积累,获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。作为途径之一的诱变育种一直被广泛应用。目前,国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。此外,原生质体诱变技术已广泛地应用于酶制剂、抗生素、氨基酸、维生素等的菌种选育中,并且取得了许多有重大应用意义的成果。1、诱变育种物理诱变紫外照射紫外线照射是常用的物理诱变方法之一, 是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm, 因此在260nm 的紫外辐射是最有效的致死剂。紫外辐射的作用已有多种解释,但比较确定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚体[1]。二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对,所以可能导致突变甚至死亡[2]。紫外照射诱变操作简单,经济实惠,一般实验室条件都可以达到,且出现正突变的几率较高,酵母菌株的诱变大多采用这种方法。电离辐射γ- 射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一,具有很高的能量,能产生电离作用,可直接或间接地改变DNA 结构。其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基,或者脱氧核糖的化学键和糖- 磷酸相连接的化学键。其间接效应是能使水或有机分子产生自由基, 这些自由基可以与细胞中的溶质分子发生化学变化,导致DNA 分缺失和损伤[2]。除γ- 射线外的电离辐射还有X- 射线、β- 射线和快中子等。电离辐射有一定的局限性,操作要求较高,且有一定的危险性,通常用于不能使用其他诱变剂的诱变育种过程。离子注入离子注入是20 世纪80 年代初兴起的一项高新技术,主要用于金属材料表面的改性。1986 年以来逐渐用于农作物育种,近年来在微生物育种中逐渐引入该技术[3]。离子注入时,生物分子吸收能量,并且引起复杂的物理和化学上的变化,这些变化的中间体是各类活性自由基。这些自由基,可以引起其它正常生物分子的损伤,可使细胞中的染色体突变,DNA 链断裂,也可使质粒DNA 造成断裂。由于离子注入射程具有可控性, 随着微束技术和精确定位技术的发展,定位诱变将成为可能[4]。离子注入法进行微生物诱变育种, 一般实验室条件难以达到,目前应用相对较少。 激光激光是一种光量子流,又称光微粒。激光辐射可以通过产生光、热、压力和电磁场效应的综合应用,直接或间接地影响有机体,引起细胞染色体畸变效应、酶的激活或钝化,以及细胞分裂和细胞代谢活动的改变。光量子对细胞内含物中的任何物质一旦发生作用, 都可能导致生物有机体在细胞学和遗传学特性上发生变异。不同种类的激光辐射生物有机体,所表现出的细胞学和遗传学变化也不同[5]。激光作为一种育种方法,具有操作简单、使用安全等优点,近年来应用于微生物育种中取得不少进展。 微波微波辐射属于一种低能电磁辐射, 具有较强生物效应的频率范围在300MHz~300GHz,对生物体具有热效应和非热效应。其热效应是指它能引起生物体局部温度上升。从而引起生理生化反应;非热效应指在微波作用下,生物体会产生非温度关联的各种生理生化反应。在这两种效应的综合作用下,生物体会产生一系列突变效应[6]。因而,微波也被用于多个领域的诱变育种,如农作物育种、禽兽育种和工业微生物育种,并取得了一定成果。 航天育种航天育种,也称空间诱变育种,是利用高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物种子、组织、器官或生命个体搭载到宇宙空间, 利用宇宙空间特殊的环境使生物基因产生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。空间环境因素主要有微重力,空间辐射,以及其它诱变因素如交变磁场,超真空环境等,这些因素交互作用导致生物系统遗传物的损伤,使生物发生诸如突变、染色体畸变、细胞失活、发育异常等。航天育种较其它育种方法特殊, 是航天技术与微生物育种技术的有机结合,技术含量高,成本高,个体研究者或一般研究单位都难以实现,只能与航天技术相结合,由国家来完成。2.1 化学诱变 烷化剂烷化剂能与一个或几个核酸碱基反应,引起DNA 复制时碱基配对的转换而发生遗传变异, 常用的烷化剂有甲基磺酸乙酯、亚硝基胍、乙烯亚胺、硫酸二乙酯等。甲基磺酸乙酯( ethylmethane sulphonate ,EMS) 是最常用的烷化剂,诱变率很高。它诱导的突变株大多数是点突变,该物质具有强烈致癌性和挥发性,可用5%硫代硫酸钠作为终止剂和解毒剂。N- 甲基- N'- 硝基- N- 亚硝基胍( NTG) 是一种超诱变剂,应用广泛,但有一定毒性,操作时应该注意。在碱性条件下,NTG 会形成重氮甲烷(CH2N2),它是引起致死和突变的主要原因。它的效应很可能是CH2N2 对DNA 的烷化作用引起的[2]。硫酸二乙酯( DMS) 也很常用,但由于毒性太强,目前很少使用。乙烯亚胺,生产的较少,很难买到。使用浓度,高度致癌性,使用时需要使用缓冲液配置。 碱基类似物碱基类似物分子结构类似天然碱基,可以掺入到DNA 分子中导致DNA 复制时产生错配,mRNA 转录紊乱,功能蛋白重组,表型改变。该类物质毒性相对较小,但负诱变率很高,往往不易得到好的突变体。主要有5- 氟尿嘧啶( 5- FU) 、5- 溴尿嘧啶( 5- BU) 、6- 氯嘌呤等。程世清等[25]用5- BU 对产色素菌( 分枝杆菌T17- 2- 39) 细胞进行诱变,生物量平均提高. 无机化合物诱变效果一般,危险性较小。常用的有氯化锂,白色结晶,使用时配成的溶液, 或者可以直接加到诱变固体培养基中,作用时间为30min~2d。亚硝酸易分解,所以现配现用。常用亚硝酸钠和盐酸制取,将亚硝酸钠配成 的浓度, 使用时加入等浓度等体积的盐酸即可。 其他盐酸羟胺,一种还原剂,作用于C 上,使G- C 变为A- T。也较常用,使用浓度为~,作用时间60min~2h。此外,诱变时将两种或多种诱变因子复合使用,或者重复使用同一种诱变因子,效果更佳。顾正华等[7]以谷氨酸棒杆菌ATCC- 13761 为出发菌株,经DMS 和NTG 多次诱变处理,获得一株L- 组氨酸产生菌。2、诱变剂 诱变剂的选择在选择诱变剂时, 需要注意诱变剂的专一性, 即某一诱变剂或诱变处理优先使基因组的某些部分发生突变而别的部分即使有也很少发生突变。对诱变剂专一性的分子基础不十分了解万尽管有关的修复途径必定对此有影响, 但它们的关系并不那么简单, 其它各种因素,包括诱变处理的环境条件也能影响突变类型。工业遗传学家很难正确地预言改良某一菌种时需要何种类型的分子水平的突变。因此, 为了产生类型尽可能多的突变体, 最适当的方法是采用几种互补类型的诱变处理。远紫外无疑是所有诱变剂中最为合适的, 似乎可以诱导所有已知的损伤类型。采取有效、安全的预防方法也很容易。在化学诱变剂中, 液体试剂比粉末试剂更易进行安全操作。的另一个不利因素是它有产生紧密连锁的突变丛的趋势, 尽管这种效应在某些体系中能成为有利条件。最后, 必须认识到可能某些特异菌系用某些诱变剂是不能被诱变的。当然这一点通过测定易检出的突变体, 如抗药性突变体或原养型回复突变体的诱变动力学可以相当容易地得到验证。[8] 诱变剂的剂量从随机筛选的最佳效果看, 诱变剂的最适剂量就是在用于筛选的存活群体中得到最高比例的所需要的突变体, 因为这会使在测定效价的阶段更省力。因此在菌株改良以前,为了决定所用诱变剂的最适剂量, 并为突变性的增强技术打下基础, 聪明的做法通常是测定不同诱变剂处理不同菌种时的突变动力学。用高单位突变本身来测定最适剂量有时是不可能的, 因为这种突变的检测很困难。但如使用容易检出的标记如耐药标记, 只要估计到方法的局限性, 还是可以提供一些有价值的资料的。[9]3、原生质体诱变在工业微生物育种中的应用进展 在酶制剂菌种选育中的应用酶制剂是活的有机体产生的有催化活性的蛋白质,是所有新陈代谢过程必不可少的要素。应用原生质体诱变技术对酶制剂的生产菌株进行诱变,已经获得了许多高产菌株。胡杰等[10 ]对沪酿(Aspergillus oryzae) 31042米曲霉的原生质体进行紫外线-氯化锂、N-甲基- N′-硝基-N - 亚硝基胍( N - methyle - N′- nitro - N -nitrosogunidinc, NTG)复合诱变,筛选到8 株高产中性蛋白酶突变株群,其中最高产酶活力为出发菌株的1162倍,为以后的细胞融合、基因组改组等提供了优良的候选文库。3.2抗生素高产菌种选育中的应用抗生素是微生物细胞的次级代谢产物,目前主要采用微生物发酵法进行生物合成。由于生产菌种产量的高低受多步代谢调控的制约,高产菌株的选育也很困难。原生质体诱变作为一种诱变技术,在抗生素的高产菌种选育中已有着广泛的应用。朱林东等[ 11 ] 通过紫外线诱变始旋链霉菌( S treptom ycespristinaespiralis)的原生质体, 得到了产普那霉素为1159g/L的高产突变株,比出发菌株提高10113%。 在氨基酸、生产溶剂及有机酸菌种选育中的应用氨基酸是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,在食品、饲料、医药、化学工业、农业等行业中应用广泛,各国都在大力发展氨基酸生产。发酵法已成为氨基酸生产的主要方法。因此选育高产菌株是氨基酸工业发展的重要方向。生产溶剂和有机酸是微生物的初级代谢产物,原生质体诱变技术在生产溶剂和有机酸生产菌种选育中也取得了成效。 生素菌种选育中的应用维生素是维持人和动物生命活动必需的、但不能自身合成的一类有机物质,在生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。韩建荣等用激光处理青霉( Penicillium sp) PT95 的原生质体,选育到一株菌核生物量和类胡萝卜素含量均有显著提高的突变株L05。该突变株的菌核生产量提高 ,菌核中的类胡萝卜素含量提高 ,类胡萝卜素产率的增加幅度达到。 虫菌种选育中的应用苏云金杆菌(B acillus thuringiensis)是从自然界中筛选出来的一大类细菌型微生物杀虫剂,多应用于农林害虫的防治中。王丽红等[ 12 ] 对苏云金杆菌NU- 2的原生质体进行紫外线-氯化锂复合诱变,筛选到的突变株发酵周期从44h缩短到,晶体蛋白含量提高。4、 展望未来近年来,随着新的诱变源的出现,原生质体诱变技术的应用也会有新的进展。离子束作为一种新的诱变源,有其特有的作用机理[ 13 ] ,使得离子束诱变具有诱变谱广、变异幅度大、突变率高等优点,其应用也取得了很多重要的成果,特别是运用离子注入选育Vc菌株的成功,为我国的VC 行业增添了活力。航天搭载的微生物菌种,能借助微重力、空间辐射、超真空等综合空间环境因素的转换,在较短时间里创造目前其它育种方法难以获得的罕见基因突变,以此来进行微生物育种是空间技术育种的一个重要的应用领域。利用空间技术对某些抗生素的产量提高及酶制剂研究曾有些可喜的结果。将离子注入、空间技术与微生物原生质体技术结合起来,微生物原生质体诱变技术将会有更加广阔的应用前景。5、结语随着遗传学和分子生物学领域的飞速发展, 许多新型复杂的技术被应用于菌种选育, 如原生质体融合育种技术和基因工程育种技术等, 但是诱变育种技术仍是提供菌株生产能力的重要有效手段。它获得的正突变率相对较高,可以得到多种优良突变体和新的有益基因类型。另一方面,诱变育种存在一定的盲目性和随机性,在实际应用中,研究者应根据出发菌株及实验室条件等具体情况来选择合适的诱变方法。本实验室将物理因子和化学因子结合起来对多种酵母菌株进行复合诱变,均得到了理想菌株。此外,我们正在尝试反复采用几种诱变因子进行多次诱变,以期得到更为理想的菌株。参考文献:[1] Madigan,(美),(美),Parker,J.(美).微生物生物学[M].北京:科学出社,2001:390.[2] 曹友声,刘仲敏.现代工业微生物学[M].长沙:湖南科学技术出版社,1998.[3] 陈义光,李铭刚,徐丽华,等.新型物理诱变方法及其在微生物诱变育种中的应用进展[J].长江大学学报,2005,2(5):46- 48[4] 余增亮.离子注入生物效应及育种研究进展[J].安徽农学院学报,1991,18(4):251- 257.[5] 胡卫红.激光辐照微生物的研究概况[J].激光生物学报,1999,8(1):66- 69.[6] Leach and reproductive effects of microwave radiation[J].Bull NYAcademicMedicine,1980,55(2):249- 257.[7]顾正华.L- 组氨酸产生菌的选育[J].无限轻工大学学报,2002,21(5): 533- 535.[8]施巧琴,吴松刚.工业微生物育种学(2 版)[M].北京:科学出版社,2003:1- 4,76- 78.[9]戴四发, 黎观红, 吴石金.现代工业微生物育种技术研究进展.微生物学杂志, 2000 年6 月, 20 卷, 2 期.[ 10] 胡杰,潘力,罗立新,等1米曲霉孢子原生质体复合诱变及高活力蛋白酶菌株选育[ J ]1食品工业科技, 2007, 28 (5) :116~1191[ 11 ] 朱林东,金志华1普那霉素产生菌的原生质体诱变育种[ J ]1中国抗生素杂志, 2006, 31 (10) : 591~5941[ 12 ] 王丽红,郭爱莲1苏云金杆菌NU- 2原生质体复合诱变的研究[ J ]1微生物学杂志, 2006, 26 (4) : 23~261[ 13 ] Huiyun Feng, Zengliang Yu, Paul K Chu1 Ion imp lantationof organisms [ J ] 1Materials Science and Engineering, 2006, 54(3- 4) : 49~1201

关于微生物肥料推广应用探讨论文关键词微生物肥料 种类 应用现状论文摘要:简述了微生物肥料的种类和功效,介绍了我国微生物肥料应用现状,提出了推广应用应注意的问题。 微生物肥料是指一类含有活性微生物的特定制品剂,应用于农业生产中能获得特定的肥料效应。在这种效应的产生过程中,制剂中的活微生物发挥着关键作用。微生物肥料施入土壤后,利用微生物的生命活动将空气中的惰性氮素转化为作物可直接吸收的离子态氮素,将土壤中难溶的无机物变成可溶性的无机物增加土壤中的有效氮、磷、钾含量;将作物不能从土壤中直接利用的物质转化成可被吸收利用的物质,制造和协助农作物吸收营养,改善作物营养条件,抑制病原菌的活动,增强作物抗病和抗旱能力;土壤中大量微生物的活动使土壤有机质转化形成腐殖质,促进土壤团粒结构的形成,提高土壤肥力,改善土壤理化性状,增强土壤保肥、保水能力,从而提高作物的产量和品质。微生物肥料在我国农业生产中发挥着重要作用,本文探讨了目前微生物肥料在我国的应用现状及应用的注意问题。 1微生物肥料的种类及功效 种类 微生物肥料的种类很多,按其制品中特定的微生物种类的不同可分为:细菌肥料(根瘤菌肥,固氮、解磷、解钾菌肥)、放线菌肥料(抗生菌肥料)、真菌类肥料(菌根真菌、霉菌肥料,酵母菌肥料)、光合细菌肥料、复合菌剂肥料(酵素菌肥)等。从形态上分:有液体的,主要用于拌种、叶面喷施;有固体颗粒的,用于基施或追施。从成分上分:有纯微生物制剂、微生物与有机肥复合产品、微生物与有机无机肥复合产品。 功效 微生物肥料种类的不同,其功效也不同。如根瘤菌剂、固氮菌剂是固定空气中的氮素,用于豆科作物有效,而对禾本科作物无效。解磷解钾菌肥的作用是促进土壤中难溶性磷、钾养分的溶解释放,供作物吸收。菌根菌剂可以刺激作物生长、促进养分吸收。有的菌剂能加速作物秸秆的腐熟和促进有机废物发酵分解。微生物肥料增产增收效果显著,其提供的能固氮、解磷、解钾等有益微生物,能在植物根际生长、繁殖,可以带来以下几方面功效。 (1)通过这些有益微生物的生命活动,固定转化空气中不能利用的分子态氮为化合态氮,解析土壤中不能利用的化合态磷、钾为可利用态的磷、钾,并可解析土壤中的10多种中、微量元素。 (2)通过这些有益微生物的生命活动,分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素,促进作物生长,调控作物代谢,按遗传密码建造优质产品。 (3)通过有益微生物在根际大量繁殖,产生大量粘多糖,与植物分泌的黏液及矿物胶体、有机胶体相结合,形成土壤团粒结构,增进土壤蓄肥、保水能力。质量好的微生物肥料能促进农作物生长,改良土壤结构,改善作物产品品质和提高作物的防病、抗病能力,从而实现增产增收。 因此,微生物肥料的施用要根据其功效合理施用。 2应用现状 国内外微生物的研究应用都是从在豆科植物上应用根瘤菌、接种剂开始的,起初只有大豆和花生根瘤菌剂。我国从国外引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌制剂以来,先后推广使用“5406”抗生菌肥料、固氮绿藻肥料、VA菌根以及作为拌种剂的联合固氮菌和生物钾肥。20世纪80年代以来推广应用的有固氮菌、磷细菌、钾细菌和有机物复合制成的生物肥料作基肥使用。目前我国微生物肥料的研究应用已跻身世界先进行业,所用菌种范围不断扩大,除了单一菌种肥料外,多菌种和多功能之间的复合以及菌剂与有机和无机物料混合的生物肥料应用越来越广泛。施用微生物肥料作为一项新的农业措施用于拌种、作物沾根、叶面喷施、秸秆腐熟和堆肥发酵等方面,在改善作物品质、提供绿色食品、保护农业生态环境以及发展优质高效农业中的作用已引起国内外学者的普遍重视。在现代农业生产中,长期、大量、广泛使用化肥,造成单位作物的产量和品质下降,同时消耗了大量能源,加剧了环境污染。我国每年使用化肥造成的浪费达100万吨,约合5亿多元。此外,化肥施用量大的地区,地下水污染严重,而使用微生物肥料可提高化肥利用率,减少化肥和农药的使用量,降低环境污染生产成本。因此,利用微生物技术开发、生产高效优质的微生物肥料是发展生态农业、有机农业的需要,符合农业持续发展战略。 3推广应用应注意的问题 截止目前,已获得国家批准登记的微生物肥料只有100多种,实际生产的厂家已超过2 000家,所以市场上销售的微生物肥料良莠不齐,广大消费者很难判断优劣,在推广应用中的确有很多微生物肥料增产增收效果不佳,为了维护微生物肥料的声誉,确保其使用效果,建议微生物肥料消费者在推广应用时注意以下问题。 (1)没有获得国家登记证的微生物肥料不能推广。国家规定微生物肥料必须经农业部指定单位检验和正规田间试验,充分证明其效益、无毒、无害后由农业部批准登记,而且先发给临时登记证,经3年实际应用检验可靠后再发给正式登记证。正式登记证有效期只有5年。因此,没有获得国家登记证的微生物肥料,质量可能有问题,不要大面积推广使用。 (2)有效活菌数达不到标准的微生物肥料不要使用。国家规定微生物肥料菌剂有效活菌数≥2亿个/g,大肥有效活菌数≥2 000万个/g,而且应该有40%的富余。如果达不到这一标准,说明质量达不到要求。 (3)存放时间超过有效期的微生物肥料不宜使用。由于技术水平的限制,目前我国绝大多数微生物肥料的有效菌成活时间超过1年的不多,所以必须在有效期内尽快使用,越早越好,过期的微生物肥料效果肯定有影响。 (4)存放条件和使用方法须严格按规定办。微生物肥料中很多有效活菌不耐高低温和强光照射,不耐强酸碱,不能与某些化肥和杀菌剂混合,所以推广应用微生物肥料必须按产品说明书进行科学保存和使用。 4参考文献 [1] 刘明芳,黄树君.微生物肥料在农业上的应用及其展望[J].攀枝花科技与信息,2001,26(1):19-21. [2] 葛诚,吴薇.我国微生物肥料的生产、应用及问题[J].中国农学通报,1994,10(3):24-28. [3] 吴薇,葛诚.微生物肥料的质量与生产应用[J].农业科技通讯,1995(11):21.

细胞膜技术在药学研究中应用论文

经历了近两年的艰苦努力,《药学细胞生物学》一书终于完稿待印。在欣慰之余,编写组的 全体人员期待着借此书同读者进行学术的交流与沟通。 细胞生物学是最活跃的生物学科之一,其知识结构更新迅速,而药学版细胞生物学书籍国内 外尚无先例可借鉴。为适应学科发展的实际需要,改变国内药学院校细胞生物学课程一直只 能选用《细胞生物学》或《医学细胞生物学》教材而与药学专业有一定偏离的被动局面,我 们竭尽所能,编写了此书。 鉴于本书主要为药学本科专业的生物学基础教材,在编写过程中,既着重考虑了教材所要求 的基础性与系统性,又充分注意到将内容的新颖性与知识结构的合理性相结合。本书的主线 是根据当前细胞生物学与药学两门学科交叉发展的特点与趋势,从细胞、超微结构和分子水 平的不同层次,阐述细胞在生命活动中的规律和本质,特别强调细胞生物学与药学学科的紧 密联系,并提供了一定篇幅的药学示例,以有助于药学专业读者对细胞生物学学科的理解与 把握。本书力求使读者既掌握细胞生物学的基本理论与知识,又增强对药学知识的理解和应 用。 本书虽是应实际所需而编写,但毕竟是初次尝试,编者深感自己的知识水平与能力有限,在 取材范围和编写深度上难免有不当、疏漏甚至错误之处,恳请读者批评指正,以便再版时努 力完善与修正。 编者 2005年9月 作者简介:目录:第一章绪论(1) 内容提要(1) 第一节细胞生物学概述(1) 一、细胞生物学的研究内容(1) 二、细胞生物学发展简史(5) 三、细胞生物学与诺贝尔奖(9) 第二节细胞生物学与现代药学(11) 一、细胞生物学是现代药学的基础理论(11) 二、细胞生物学研究成果与技术在药学领域中的应用(12 ) 三、药学细胞生物学的涵义(19) 思考题(20) 参考文献(20) 第二章细胞概述(22) 内容提要(22) 第一节细胞的基本生物学意义(22) 一、细胞是生物有机体的基本结构单位(22) 二、细胞是生物有机体代谢与功能的基本单位(23) 三、细胞是生物有机体生长与发育的基本单位(23) 四、细胞是遗传的基本单位(23) 第二节细胞的化学组成(23) 第三节细胞的形态与大小(24) 一、细胞的形态(24) 二、细胞的大小(25) 三、细胞的计量单位(25) 第四节原核细胞与真核细胞(26) 一、原核细胞的结构特点(26) 二、真核细胞的结构特点(27) 三、原核细胞与真核细胞基本特征的比较(29 ) 第五节细胞与药物作用靶标(31) 一、药物作用靶标的概念(31) 二、细胞的药物作用靶标(31) 三、靶标药物在抗肿瘤研究中的应用现状(33) 思考题(33) 参考文献(33) 第三章细胞生物学研究方法与技术(35) 内容提要(35) 第一节细胞形态显微观察技术(35) 一、显微镜的发展简史(35) 二、显微镜的分类(37) 三、显微技术的基本概念与成像原理(38) 四、常用的光学显微镜(44) 五、电子显微镜(48) 六、显微技术在药学领域的应用(58) 第二节细胞化学技术(63) 一、酶细胞化学原理与方法(64) 二、免疫细胞化学原理与方法(65) 三、放射自显影术(67) 四、原位杂交技术(69) 五、问题与展望(69) 第三节细胞及其组分的分级分离与分析(70) 一、细胞的分离与纯化(70) 二、细胞组分的分级分离(73) 三、细胞分离与纯化技术的整合应用(77) 四、细胞组分的显色分析(78) 五、流式细胞计量术及其应用(79) 第四节细胞培养与细胞制药工程(85) 一、细胞培养概述(85) 二、动物细胞培养与Caco-2细胞模型(88) 三、细胞工程制药的主要技术与发展(93) 第五节功能基因组学及其重要研究技术(97) 一、功能基因组学的定义和内涵(97) 二、功能基因组的重要研究技术(98) 思考题(101) 参考文献(102) 第四章细胞膜(103) 内容提要(103) 第一节生物膜的化学组成与结构特征(104) 一、生物膜的化学组成(104) 二、细胞膜的分子结构模型(110) 三、细胞膜的基本特性(112) 第二节物质的跨膜运输(116) 一、小分子物质和离子的穿膜运输(117) 二、大分子物质的膜泡运输(124) 第三节膜表面受体与介导的主要信号转导(129 ) 一、离子通道受体(131) 二、G蛋白偶联受体与其介导的信号转导(134) 三、酶偶联受体(142) 四、受体理论与临床用药(147) 第四节细胞膜异常与疾病(148) 一、细胞膜转运系统异常(149) 二、细胞膜受体异常(149) 三、细胞膜与肿瘤(150) 四、细胞膜损伤(151) 第五节细胞膜在药学领域中的研究和应用(152 ) 一、药物与细胞膜的相互作用(152) 二、细胞膜研究热点内容(158) 三、细胞膜技术及其在药学研究中的应用(158 ) 思考题(164) 参考文献(164) 第五章细胞内膜系统(166) 内容提要(166) 第一节研究细胞内膜系统的方法学(167) 一、放射自显影术(168) 二、荧光蛋白技术(168) 三、亚细胞组分的生化分析(168) 四、无细胞系统(168) 五、遗传菌株突变技术(169) 第二节内质网(169) 一、内质网的基本结构特征(170) 二、内质网的化学组成(171) 三、内质网的类型(172) 四、内质网的功能(174) 五、内质网与疾病(183) 六、分子伴侣及其应用(185) 七、内质网研究展望(188) 第三节高尔基体(188) 一、高尔基体的基本特征(190) 二、高尔基体的功能(194) 三、高尔基体的病理状态(203) 四、高尔基体与药学研究的相互促进(204) 第四节溶酶体(205) 一、溶酶体的基本结构特征与分类(205) 二、溶酶体的功能(207) 三、溶酶体的形成(210) 四、溶酶体与疾病(212) 五、溶酶体的相关药学应用(213) 第五节微粒体与药物代谢(217) 一、微粒体与细胞色素P450酶系(218) 二、药物代谢研究的基本概念与方法(221) 三、重要的CYP氧化代谢酶举例(229) 思考题(234) 参考文献(235) 第六章线粒体(237) 内容提要(237) 第一节线粒体的生物学特征(237) 一、线粒体的形态与结构(238) 二、线粒体的化学组成与酶定位(240) 三、线粒体的增殖方式(242) 四、线粒体的半自主性(243) 第二节线粒体的主要功能(246) 一、真核细胞中的氧化作用(247) 二、氧化磷酸化是代谢能量转换的主要环节(249) 第三节线粒体与医药学(256) 一、病理过程中的线粒体变化及线粒体病的诊断(256 ) 二、药物与毒物对线粒体的影响(257) 三、线粒体靶标药物制剂技术(262) 四、线粒体与糖尿病(264) 五、线粒体与细胞凋亡(264) 思考题(265) 参考文献(265) 第七章细胞核(267) 内容提要(267) 第一节细胞核的超微结构与功能(268) 一、核被膜的超微结构与功能(268) 二、染色质的结构与染色体的构建(272) 三、核仁的超微结构与功能(284) 四、细胞核基质(核骨架)(288) 五、细胞核的功能(289) 第二节细胞核异常相关疾病及其治疗(291) 一、遗传性疾病(291) 二、恶性肿瘤(294) 思考题(294) 参考文献(295) 第八章核糖体(296) 内容提要(296) 第一节核糖体的形态结构与存在类型(297) 一、核糖体的形态结构(297) 二、核糖体的存在类型(297) 第二节核糖体的理化性质(298) 第三节核糖体的自组装(299) 第四节核糖体的功能(300) 一、合成蛋白质的类型(301) 二、蛋白质的生物合成(302) 第五节异常情况下核糖体的变化(308) 第六节影响蛋白质合成的药物(308) 一、血红素对血红蛋白合成的调节(309) 二、干扰素对蛋白质合成的调节(309) 三、抗生素对蛋白质生物合成的影响(309) 思考题(310) 参考文献(310) 第九章细胞骨架(311) 内容提要(311) 第一节细胞骨架概述(311) 一、细胞骨架的概念与主要功能(311) 二、细胞骨架的遗传学研究方法(313) 第二节微丝(314) 一、微丝的分子结构(314) 二、微丝结合蛋白(316) 三、肌肉收缩系统(319) 四、微丝的功能(322) 五、研究微丝的遗传学新方法(324) 第三节微管(324) 一、微管的分子结构(324) 二、微管结合蛋白(326) 三、微管组织中心(327) 四、微管的功能(329) 第四节中间纤维(332) 一、中间纤维的类型(332) 二、中间纤维的分子结构(334) 三、中间纤维结合蛋白(335) 四、中间纤维的功能(335) 五、三种细胞骨架的比较(336) 第五节细胞骨架蛋白与疾病及新药开发(336) 一、细胞骨架蛋白异常表达与疾病的举例(336 ) 二、微管抑制剂作为抗肿瘤药物的研究与开发(338) 三、功能基因组学为细胞骨架研究提供了新机遇 (347) 思考题(348) 参考文献(348) 第十章细胞增殖(350) 内容提要(350) 第一节细胞周期的基本概念(351) 一、什么是细胞周期(351) 二、细胞同步化(353) 第二节有丝分裂(354) 一、细胞分裂的类型(354) 二、有丝分裂的基本过程(354) 第三节减数分裂(363) 一、间期(365) 二、分裂期(365) 第四节细胞周期调控(369) 一、细胞周期调控的研究背景概述(369) 二、细胞周期的主要调控因子及其调控方式(374) 三、DNA复制的调控(381) 四、细胞周期关卡的调控(382) 五、生长因子的调控(384) 六、蛋白质合成对细胞增殖的影响(384) 第五节酵母细胞周期调控的功能基因组学研究实例(385 ) 一、寻找周期性表达的基因(385) 二、M和G1期转录水平达到峰值的基因(386) 三、S期和G2期转录水平达到峰值的基因(386) 四、周期性表达基因的转录调控(386) 五、细胞周期调控的基因表达的保守性(387) 第六节基于细胞周期相关机制的新药开发(389 ) 一、细胞周期研究在抗肿瘤新药开发中的应用(389) 二、细胞周期研究在抗病毒与抗真菌药物开发中的应用( 395) 三、利用细胞周期标记分子研究药物作用的机制与筛选新药(395) 思考题(396) 参考文献(397) 第十一章细胞分化(398) 内容提要(398) 第一节细胞分化的概念与胚胎发育过程中细胞分化的潜能变化(398) 一、细胞分化的概念与特点(399) 二、细胞分化的主要标志与研究方法(408) 三、胚胎发育过程中细胞分化的潜能变化(410 ) 第二节细胞分化的分子机制与基因表达的调控(414) 一、细胞分化的分子机制(414) 二、细胞分化基因表达的调控(415) 第三节影响细胞分化的因素(419) 一、细胞内部组分对细胞分化的影响(421) 二、位置信息对分化的影响(422) 三、外部信号等对细胞分化的诱导和抑制(423 ) 第四节细胞分化及其相关技术在肿瘤研究中的应用(426 ) 一、细胞分化与肿瘤(426) 二、干细胞研究的应用价值与肿瘤(433) 三、肿瘤与诱导分化(439) 四、应用蛋白质组学技术研究肿瘤诱导分化的药物靶标( 442) 思考题(445) 参考文献(445) 第十二章细胞凋亡与衰老(446) 内容提要(446) 第一节细胞凋亡的特征与分子机制(447) 一、细胞凋亡的形态学与生物化学特征(447) 二、细胞凋亡与坏死的区别(452) 三、细胞凋亡发生的四个阶段(453) 四、影响细胞凋亡的因素(459) 五、细胞凋亡检测技术(460) 第二节细胞凋亡在药物开发中的应用远景(463 ) 一、细胞凋亡异常与疾病(463) 二、细胞凋亡药物的应用远景(464) 第三节细胞衰老(470) 一、细胞衰老的机制(471) 二、抗衰老药物(476) 思考题(480) 参考文献(480)详细介绍: 《药学细胞生物学》为国内第一部将细胞生物学与药学学科有机结合,面向全国高等药学院 校各专业本科生的生物学基础教材。本书以细胞生物学理论、原理和技术为基础, 研究其在新药研发、药学研究以及药品生产等方面的应用。全书共12章,涵盖药学细胞生物 学所涉及的基本理论和一些研究热点,包括绪论、细胞概述、研究方法、细胞膜、细胞内膜 系统、线粒体、细胞核、核糖体、细胞骨架,细胞增殖、细胞分化、细胞衰老与凋亡,并在 各章中融入了相关的药学知识与应用。相信本书的出版将对读者有所启迪,使其更加易于理 解细胞生物学与药学学科的相关知识和技术。

1、细胞膜中具有不同结构和功能的特异性转运蛋白(包括载体蛋白、通道蛋白),它们在不同细胞的质膜上种类、数量和活性不同。

2、细胞膜本身的磷脂双分子层所具有的疏水性特征。

3、细胞的活力。

以上几方面对细胞膜的选择透过性有直接的决定作用。

选择透过性是指膜只能让一些物质(如葡萄糖,二氧化碳等)通过,不能让其他物质(如蛋白质)通过的性质。选择透过性是半透性的一种,只有生物活性膜才具有选择透过性。

扩展资料:

物质通过生物半透膜的难易程度。生物半透膜对体内某些分子的通透性大致可分为以下三种情况:自由通过的有水分子;可以透过的有葡萄糖、氨基酸、尿素、氯离子等;不易透过的有蛋白质、钠、钾等。

通透性的存在,对细胞内外水的移动,各种物质的交换,酸碱度和渗透压的维持,均有着重要的生理意义。在某些病理情况下(如过敏、创伤、烧伤、缺氧等),由于破坏了生物半透膜的正常结构和功能,使其通透性增加,结果发生组织水肿等反应。

细胞膜功能

(1)分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能;

(2)屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过;

(3)选择性物质运输,伴随着能量的传递;

(4)生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。

(5)识别和传递信息功能(主要依靠糖蛋白)

(6)物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的转运功能实现的。

用于从中药复杂体系中筛选出活性成分天然植物药中成分复杂, 应用天然药物分离提取方法筛选其中特定的有效成分周期长, 命中率相对较低, 而CMC 法不经分离步骤, 直接在模型上确定药物的某种活性成份, 具有方法快速、简捷、命中率高的特点。因此,细胞膜色谱法常作为一种高通量的药物筛选方法用于从中药复杂体系中筛选出药物的活性成分。王嗣岑等人应用A431细胞膜色谱在线与液相色谱质谱联用,从中药苦参中筛选出EGFR受体抑制剂苦参碱和氧化苦参碱,并应用竞争实验证明了苦参碱和氧化苦参碱的作用位点确实是EGFR受体,并利用体外细胞培养的方法,做了离体药理实验,证明了经过识别-分离-鉴定后的这两种化合物却能阻断EGFR受体。李淼等人应用VEGFR-2受体高表达细胞的细胞膜色谱在线与液相色谱质谱联用,从中药乌头中新乌头碱、乌头碱、次乌头碱活性化合物,并通过细胞生长和离体药理实验证明了识别出活性化合物的药理作用。用于中药复方的物质基础分析应用细胞膜色谱技术,能够对中药复方的中各味中药进行拆分分析。梁明金等利用细胞膜色谱筛选技术并结合离体药理试验,对宋代经典名方“四物汤”(熟地黄、当归、白芍、川芎)中各位中药进行拆方分析,发现当归脂溶性部分中含有明显扩张血管作用的有效成分,并结合了GC-MS联用法分离鉴定了当归中的有效成分。细胞膜色谱法的此种用途将对中药复方的复杂体系的物质基础研究起到巨大的作用,加快了中药现代化的进程。用于研究药物与受体的亲和作用CMC法实质上是一种新的具有生物活性的仿生色谱系统,药物分子与细胞膜及膜受体(配体-靶体)间的动态相互作用特性,仍然可以用前沿色谱的方法分析,通过制作药物分子的突破曲线,并由以下关系计算出配体的Kd值。杜晖等人应用平滑肌细胞膜色谱研究了左型钙离子通道受体类药物与受体的亲和解离常数(图4所示),通过高效液相色谱研究受体与配体的特异结合,细胞膜色谱方法简便易行,使受体研究和药物筛选效率得到提高,杜晖等人还将细胞膜色谱法和RBA法进行比较,得出用细胞膜色谱法求得的亲和解离常数和用RBA方法测得的放射性亲和力排序完全相同,并具有明显的相关性。长期以来研究药物与受体相互作用一直运用细胞膜放射性配体分析技术(RBA)和离体器官受体功能分析方法。其中RBA法不能直接反应药物与受体作用的类型和立体选择性,而且对环境造成同位素污染,离体器官受体功能分析法的研究效率较低。受体亚型药物的筛选CMC 法可用于研究药物与受体的生物亲和作用, 但受到非特异性影响因素较多, 而不能用于受体亚型药物的筛选。随着分子生物学技术的发展, 通过基因克隆和细胞转染技术可方便地获得细胞膜高表达单一受体的细胞株, 在此基础上进行细胞膜受体的高表达细胞株的膜色谱柱制备, 建立起各种单一受体高表达的CMC 系统, 可以进行大规模高通量的药物筛选。张典等人用受体高表达细胞膜色谱法研究九种α1肾上腺素受体配体与α1D肾上腺素受体亚型(α1D-AR) 的生物亲和作用。培养出稳定表达α1D-AR的HEK293细胞株, 制备细胞膜固定相, 应用受体高表达细胞膜色谱法研究不同配体与α1D-AR的结合情况。

主要应用于工业生产等!

虫草的研究与应用论文

1、调节免疫系统功能:免疫系统相当于人体中的军队,对抵御肿瘤,清除老化、坏死的细胞组织,对外抗击病毒、细菌等微生物感染。人体每天都可能出现突变的肿瘤细胞。免疫系统功能正常的人体可以逃脱肿瘤的厄运,冬虫夏草调节免疫系统的功效像是在调整音量,使其处于最佳状态。它既能增加免疫系统细胞、组织数量,促进抗体产生,增加吞噬、杀伤细胞数量、增强其功能,又可以调低某些免疫细胞的功能。 2、直接抗肿瘤作用:杀伤肿瘤细胞的作用。冬虫夏草中含有虫草素,是其发挥抗肿瘤作用的主要成分,虫草对抗癌有功效。 3、调节各种身体功能:对调节心脏功能、调节肝脏功能、调节呼吸系统功能、调节肾脏功能、调节造血功能等都具有很好的调节作用。 4、医药作用:药理学现代研究结果中,青海冬虫夏草含有虫草酸约7%,糖类,脂肪约,蛋白质约25%,脂肪中为不饱和脂肪酸,此外,尚含有维生素B12、麦角脂醇、六碳糖醇、生物碱等。据医学科学分析,虫草体含虫草酸。维生素B12、脂肪、蛋白等。虫草性甘、温平、无毒,是着名的滋补强壮药,常用肉类炖食,有补虚健体之效。适用于治疗肺气虚和肺肾两虚、肺结核等所致的咯血或痰中带血、咳嗽。气短、盗汗等,对肾虚阳——痿、腰膝酸疼等亦有良好的疗效,也是老年体弱者的滋补佳品。 5、食疗作用:服用冬虫夏草补虚,要因人因病而异,或单药服用,或配合他药同用。可以煎水、炖汤、做成药膳服食,也可泡酒、泡茶等。例如有腰痛虚弱、梦遗滑精、阳-痿-早-泄、耳鸣健忘及神思恍惚诸症,可单用冬虫夏草每次2克,研末,空腹送服,每日早晚各一次;也可用冬虫夏草5克,配杜仲、川断等,煎汤饮服。病后体虚,或平素体虚易感冒、可常用虫草与鸡、鸭、牛、猪、羊肉等炖服。如用冬虫夏草5~10枚,老公鸭一只,去除肚杂,加少许黄酒,煮烂食用,可增强体质。或每天用虫草4枚,煎汤后空腹服用。虫草对中枢神经系统能起镇静、抗惊厥、降温作用;对心血管系统有降压、降低心肌耗氧量,改善心肌缺血,抗心律失常作用;对呼吸系统能扩张支气管、祛痰平喘,另外对慢性肾炎、肾功能衰竭都有显著疗效。近代医学研究发现:虫草确能提高机体免疫功能,增强抗病能力,是一种不可多得的珍贵中药材,其用途和价值必将为越多的人认识和应用。

不知从何时起,食物被分成了“高贵”与“普通”,有些食物药食同源,有些食物被赋予了神奇的功效作用;民间传说中有这样一种神奇的物种,它具有增强免疫力、抗癌、补肾等作用,吃了之后可以“延年益寿”,它就是“虫草”。对于所谓的高端食品,果真有如此神奇的作用?接下来,与您聊“虫草”传言,剖食品真相。 “虫草”,作为一种“名贵中药材”, 养生 圈里关于它的“褒赞”可谓神乎其神,何许物种?真有如此强悍的作用? 虫草,其实就是一种“真菌和虫的复合体”,世界上具有这种特征的物质共有1500多种,在这其中,市面上最常见(听说)的就是“冬虫夏草”和“虫草花(蛹虫草)”,冬虫夏草至今为止全是野生生长,不存在人工培植,虫草花可以人工培育。 虫草可以抗癌? 说“虫草可以抗癌”,原理主要是由于其含有“虫草素”和“喷司他丁”这两种物质,这两种物质在科学家的实验当中均呈现出了一定的抗肿瘤活性,正因为如此,从此以后抗癌就成了虫草的标签。 但是,关于虫草的研究其实一直在继续,中科院上海植物生理生态研究所之前在《细胞化学生物》上发表了一篇论文,其中关于虫草也发布了几则结论:首先,冬虫夏草并不能合成虫草素和喷司他丁;其次,蛹虫草可以合成虫草素和喷司他丁;最后,抗癌的主角物质“虫草素”摄入过多会引起细胞毒性。 所以,不难看出,所谓的虫草抗癌其实理论依据并不充分, 食用过多反而还会对人体造成伤害。 虫草增强免疫力?抵御疾病? 除此之外,还有观点说虫草当中含有“虫草酸”,对于身体也可以起到强悍的 养生 作用。 但其实,虫草酸的实质只是生活中很普通的“甘露醇”,在很多食品中都含有,作用也并没有那样神奇。更何况,在后续对于虫草的研究过程中,证明虫草当中根本不含有虫草酸;也就是说,该言论纯属“虚构”,不可深信。 言说于此,您应该明确: 虫草,并不含有多么神奇的物质,严格意义上来讲,虫草本身“食用量”就有限,对于疾病并不存在任何治疗的功效。 而且,动物实验中体现的功效并不可以直接替换到人体,人体与动物本身存在差异,摄入的“功效物质”的剂量在人体中并不能轻松实现,更何谈作用。 更何况,无论是虫草素还是喷司他丁,本身存在细胞毒性,摄入量较大时同时会伤害到身体中 健康 的细胞,根本没有冒险的价值。 对于虫草类制品,并不建议您去花高价享受所谓的 养生 ,早在2016年2月,国家食品药品监督管理总局就曾发布过《关于冬虫夏草类产品的消费提示》,其中指出长期食用冬虫夏草、冬虫夏草粉及纯粉片等产品会造成砷的过量摄入,并可能在身体内蓄积,存在较高的风险。 食用作用不大,过量反而有害。对于这种江湖流传的“神奇补品”,其实并无神奇之处;免疫力并不需要食物来调节(提高),正常饮食、运动、工作以及休息的情况下免疫力就可以正常保证。没有神奇的食物,更没有“可以治病”的食物;对于各种高端 养生 食品,请您一定要更正思想。 虫草,不是虫也不是草,一种“真菌和虫的复合体”,不抗癌也不补肾,科学依据并不充分,请不要依赖某些食物的某些“夸张功效”。对于饮食来说,更建议您做到的是“食物多样、均衡摄入”; 养生 不可迷信,拒绝浪费“冤枉钱”,接下来,请您科学享受 健康 生活。 一说起冬虫夏草,大部分人的概念中都是这个药很贵,是一种名贵中药。那究根溯源,它之所以名贵的原因何在?这要从它的来源说起。 冬虫夏草在中国使用的年数已达数百年,是经过长期实践下来的经验总结。我们来说说它的产生,它生长在中国青藏高原海拔三千多米以上的高原寒冷地区,它既可以是虫也可以是草,是因为,它是麦角菌科的一种真菌寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上而产生的一种复合体,上半部分是真菌长出来的称为子座,下半部分像蚕宝宝一样的是已经因寄生而死去的幼虫尸体,这种寄生种类在自然界其实比较多见,但是,它作为中药来使用,却比较少,物以稀为贵,这是一方面。 单从来源并不能完全说明它的贵重之处。毕竟在我们的传统中医中药的发展过程中,贵重药的中药有很多,为什么这个虫和草的复合物能如此受到重视呢?那也是与它独特的功效有关的。从传统中药功效的角度来讲,冬虫夏草味甘、性温,入肺、肾经,具有补肾益肺、止血化痰的功能。用于肾虚精亏,阳痿遗精,腰膝酸痛,久咳虚喘,劳嗽咯血。从现代药理研究角度来讲,冬虫夏草具有一定的调节人体免疫、抗肿瘤、抗衰老的作用;也有研究表明它可以保护肾脏、抗氧化、保护心血管系统,以及具有降血糖的作用。对于像目前这样的高致癌风险 社会 下,提高人体免疫力以及预防和对抗肿瘤成为一个热敏话题,预防为主,冬虫夏草可以对免疫功能起到双向调节作用,也算是符合中医的治未病的概念。另外,它降血糖作用可能大部分人不知道,糖尿病人通常会使用西药来治疗,那其实冬虫夏草与西医的作用机制不同,它可改善糖代谢,调节升高的血糖,正常血糖不发挥作用,具有不引发低血糖的优势。 药事网权威解读,未经授权不得转载,抄袭必究。 首先说第一点:食用冬虫夏草对身体没有任何有益作用,甚至可能毒害身体。当然了,也不能说完全没有作用,至少有心理安慰作用:食用了冬虫夏草就以为吃了神药,心情舒畅,生理机能会有一定提高,身体 健康 也会有一定改善。 冬虫夏草是两种生物的集合体:一种是蝙蝠蛾幼虫,一种是虫草。蝙蝠蛾幼虫秋冬季节在土内化蛹时,虫草就会趁机寄生在其体内。慢慢的,虫草就吸干了蝙蝠蛾幼虫的养分并杀死了它。最后,虫草长出来了子实体到地面上释放自己的孢子。这时候,它就会被挖出来当作药材销售。 在三十年前,虫草还不是那么贵,但自那不久之后,虫草便被炒作为价超黄金的神物。商家鼓吹冬虫夏草含有“虫草素”和“喷司他”两种抗癌物质,还声称通过各种技术,能使它的有效成分易于被人体吸收。而实际上,它根本不含有这两种抗癌物质,从来没有哪个科研机构检测出来过。但人们对商家的鼓吹还是深信不疑,人们对冬虫夏草还是趋之若鹜。 所以,劝大家一句:不要再去吃冬虫夏草了。 很高兴回答您的问题。昂贵的冬虫夏草是人们秋冬进补的首选,那么冬虫夏草有什么功效值得我们如此追捧呢? 冬虫夏草是冬虫夏草菌与蝙蝠蛾的结合体,仅分布在中国、印度、尼泊尔、不丹四个国家。冬虫夏草含有虫草酸、虫草素、虫草多糖、多种氨基酸、维生素和多种矿物质,临床实验证明有以下多种功能: ① 冬虫夏草有能清除自由基的超氧化物歧化酶,能减少身体损伤和减缓衰老。 ② 冬虫夏草能增加免疫细胞,促进抗体产生,又可以调低某些免疫细胞的功能,在抗肿瘤方面有着不错的效果。 ③ 冬虫夏草能调节呼吸功能和心脏功能,从而调节心率和呼吸。 ④ 冬虫夏草能减轻肾脏和肝脏的负担,改善其功能,降低疾病的发生率。 当然冬虫夏草不止上述这些功能,其他功能还有待临床验证。 冬虫夏草高价的原因除了药用价值好之外,还因为生长条件高和需求量大。面对需求量如此大的市场,导致很多不良商家用其他虫草,或劣质产品冒充冬虫夏草来谋取暴利,因此购买冬虫夏草时要认真分辨,以防上当。冬虫夏草其实是真菌和蝙蝠娥的幼虫的一种结合体。夏天,蝙蝠娥产的卵经过孵化变成幼虫钻入潮湿松软的土层下,土壤里面的一种真菌就会侵袭幼虫,长在其体内,幼虫死后就变成了“冬虫”,幼虫体内真菌就靠幼虫的滋 养生 长,等到夏天,真菌从幼虫尸体头部长出来就变成了“夏草”。现代科学对冬虫夏草活性物质进行了研究,发现其最有价值的就是虫草酸,其余是蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素之类。虫草酸也不是什么特殊物质,其实就是甘露醇,医院每天都在使用,主要是用来脱水、消肿,价格也是很便宜的。另外冬虫夏草一直被声称能够抗癌,含有一种抗癌物质叫做虫草素,但是经过科学家研究发现,证明冬虫夏草也不含具有抗癌功效的虫草素。所以经过现代科学对其解析,我们发现冬虫夏草并不是什么神奇的东西,之所以现在卖成天价,主要还是因为商家炒作。冬虫夏草不仅没有传说中的神奇功效,相反长期食用可能还有风险。CFDA就曾发出警告冬虫夏草不宜作为保健品长期使用,因为经抽检冬虫夏草产品中重金属砷含量过高,长期使用,可能在人体内蓄积,引起砷中毒。由于冬虫夏草外形独特,就像灵芝、人参一样被奉为神奇的药物,其实任何药物,即使很普通,只要用对了病证,依然能发挥各自神奇之处。另外,冬虫夏草并非冬为“虫”夏为“草”,实为虫体及虫 头部长出的真菌子座相连而成的复合体。虫体似蚕,表面 深黄色至黄棕色;子座细长,表面深棕色至棕褐色。古人认识的冬虫夏草——肺肾相关 冬虫夏草始记载于《本草从新》:“冬虫夏草甘平保肺,益肾,补精髓,止血化痰,已劳咳,治膈症皆良”,其性甘、味平,主归肾、肺二经,功效是补肾益肺,止血化痰,多用于肾虚精亏,阳痿遗 精,腰膝酸痛,久咳虚喘,劳嗽咯血。多用于煎汤或炖服。虽然冬虫夏草性甘平,但表邪者,比如感冒、发烧等不宜服用。现代认识的冬虫夏草——多环节、多方位 由于虫草的名气较大,现代对冬虫夏草的研究较多,不仅证实了它对 肾脏 的保护作用,还证实其对 肺功能 的改善作用,比如可抑制慢性阻塞性肺病气道炎症反应、调节气道 Th1/Th2 比例,改善肺功能。另外,又新发现了冬虫夏草具有 调节免疫、抗 炎、降血糖、抗氧化、抗纤维化 等作用。除了以上作用外,国内有些研究还证实了冬虫夏草在 抗肿瘤 方面的独特优势,比如 抗肺癌、抗肝癌、抗睾丸间质瘤 。冬虫夏草还具有 性激素样作用 ,可防止卵巢切除骨质疏松大鼠雌激素缺乏。冬虫夏草还可以 降血压、负性频率、抗心律失常、清除自由基、抗血小板聚集等 。此外,冬虫夏草还具有 抗炎、抗菌、抗病毒、抗疲劳、抗焦虑、 降脂 等作用。冬虫夏草并非我们想象的那么神奇,现代疾病很复杂,很多病仅靠虫草一味药是不够的。不可否认,虫草功效很多,能治多数病,但像虫草一样功效的药物很多,可以联合使用,只是虫草特定的寄主环境以及人们的滥挖,导致虫草很稀有罢了。 文:卢冬冬/王传航 1.传统对于冬虫夏草的认识和看法 在传统的中医中,冬虫夏草一直以来被认为是一种名贵中药,具有补肾、补肺气、益气养阴等功效。对于肾虚、肺气虚弱的患者有一定的补益作用。 曾经有部分研究认为虫草的某些成分对于抑制癌细胞裂变有一定的作用,还可以提高体内淋巴细胞的活性,有助于提高机体免疫力等,但是这些研究的质量都不是很高。 2.最近几年对于冬虫夏草的认识和看法 有不少研究都表明虫草对于抗癌等作用都是夸大其词的,对于人体没有什么作用,而且因为虫草中的有毒物质“砷”含量超标,长期服用可能导致中毒,损害人体 健康 。3.客观的看待冬虫夏草的功效 冬虫夏草仅仅是一味普通的中药而已,按照中医理论,有补肾补肺气的作用;但是绝对没有保健品吹嘘的那些神奇功效,目前这么高的价格也是人们吹出来的,根本不值得。 如果有适应症适当少量吃点也无妨,当时绝对不是提倡长期或者大量食用。 虫草仅仅是一味和黄芪、太子参一样有些补益作用的中药而已,不值得太看重,更不值得花大价钱去买来吃。感谢你的邀请; 冬虫夏草的名字如雷灌耳,人所周知,但是真的了解与用过人可能不多,我也是其中之一。很早就听到一些关于虫草的传说,常言说物以稀为贵,原来虫草是动物与植物的结合而完美,两种缺一不可,而且无法进行人工种植,所以得于神秘色彩,身价一直高贵。 冬虫夏草是高原的虫草蝙蝠蛾在土壤中产的卵,孵化成幼虫之后,冬虫夏草的菌种侵入幼虫体内,经过吸收幼虫体内的营养,并且不断繁殖,使幼虫体内充满菌丝。等来年的7月份左右,从幼虫的头部长出黄色或浅褐色的菌座,生长后冒出地面呈草梗状,也就是人们所见到的"冬虫夏草”了。 真正的虫草色正.体满被称为"雪域虫草",是国家地理标志保护的产品,只有雪域高原才能生长而成。而且每一根野生虫草都得之不易,有冒着生命危险求来的,近几年的虫草也是越来越少。 冬虫夏草与人参鹿茸一起,被列为中国古时的三大贡品,也就是说给皇帝及皇族官宦们用于长寿吃的,原来就是最好的补品,以前又被称为辅助圣药。吃虫草而不是神药,作用主要是通过调节人体各项机能,达到增强免疫能力,具有滋肺阴,补肾阳的功效,所以是作为滋肺补肾,止血化痰,保肺化痢的调补食品。用于益气生津,平衡阴阳,延缓衰老。总结上述冬虫夏草是很好的补品更为准确。谢谢! 心里治疗,有钱人的消费品,不建议使用,老祖宗有句话叫做药疗不如食疗,坚持营养均衡,保证一定的运动,不要听广告,忽悠人的多的很!随着大众对 健康 的重视,药食两用的中药被大众越来越多的重视,其中冬虫夏草的出镜率极高,那么冬虫夏草是虫还是草?有哪些作用?适合哪些人群使用呢? 冬虫夏草是麦角菌科植物冬虫夏草菌的子座及其寄主蝙蝠蛾科昆虫绿蝙蝠蛾幼虫的尸体,主产于四川、青海、西藏、云南等地,去泥、晒干或烘干后生用即可。冬虫夏草为药食两用的中药材,其性温味甘归肾、肺经,有益肾补肺、止血化痰之功,可用于阳痿遗精、腰膝痠痛、久咳虚喘、劳嗽痰血的人群,有补虚的功效。 现代营养学认为冬虫夏草富含含氨基酸、甾醇、甘露醇、生物碱、冬虫夏草多糖及维生素、矿物质等营养物质,有调节免疫系统,提高免疫力的作用。 国家食品药品监督管理总局曾发布过《关于冬虫夏草类产品的消费提示》,指出长期食用冬虫夏草、冬虫夏草粉及纯粉片等产品会造成砷的过量摄入,并可能在身体内蓄积,存在较高的风险。 确有必要的情况下使用中药材还是应该在正规医院医生辨证诊治的基础下,亦不是所有人群都适宜使用,如有表邪者则不适宜。不推荐普通人群自行购买其作为补品食用,没有任何一种药物或食物能达到延年益寿的作用,想要 健康 还是要注重改善不良的生活方式, 健康 生活!

冬虫夏草,又称为夏草冬虫,简称虫草。全世界目前已报道发现由虫草属真菌Cordyceps寄生于昆虫、蜘蛛和其他生物长出子实体的虫草种类达400多种;我国已记录68种。在国内外一些人和学者的概念中,把凡是由虫草属真菌寄生并能产生子实体的菌物结合体都通称为冬虫夏草。然而,中国传统的中医药学和我国绝大部分学者和人们及本文所指的冬虫夏草,是特指仅分布于我国青藏高原及边缘地区高寒草甸中的中华虫草菌Cordyceps sienesis (Berkeley) Saccardo (1878)寄生于昆虫纲、鳞翅目、蝙蝠蛾科、蝠蛾属Hepialus幼虫感病后形成的虫、菌结合体;;而其他类群仅称为虫草,不是正宗的冬虫夏草。一、冬虫夏草和寄主昆虫的药用历史及发展现状药用冬虫夏草,最早的文字见于清朝汪昂的《本草备要》(1694)所载:"冬虫夏草,甘平,保肺益肾,止血化痰,止劳咳。四川嘉定府所产者佳。冬在土中,形如老蚕,有毛能动,至夏则毛出土上,连身俱化为草。若不取,至冬复化为虫。后来,赵学敏的 《本草纲目拾遗》(1756)一书中记载:"夏草冬虫,功与人参同,能治诸虚百损",该书还对冬虫夏草的产地、食用方法和用量有详细的记述。1757年吴仪洛所著的 《本草从新》一书也指出:“冬虫夏草保肺益肾、止血化痰。”其后 《黔囊》、《文房肆考》、《四川通志》、《本草图说》等数百部古药书中都记载了冬虫夏草。我国把冬虫夏草作为药材出口到国外的历史比文字记载的更悠久。从明代中叶1400一1465年间就从浙江传到日本,并在贵族中广泛食用。1723年由欧洲的传教士尚加特利茨库把从中国西北采到的冬虫夏草带到法国,由Reaumur在法国科学院的学士大会作了介绍,并登在会议纪要上;1943年,Berkeley鉴定了中国的冬虫夏草,正式定名为:中国虫草Sphaeri sienesis;1878年由Saccardo归为虫草属Cordyceps,冬虫夏草的研究在国外引起重视,中国虫草也开始驰名于世。冬虫夏草由于仅分布于中国,又是数百年来我国和亚洲人民视为与天然人参、鹿茸相媲美的名贵滋补中药材,享有极高的声誉。它药性作用温和,比其他种类的滋补品更具有广泛的药用和食用性,长期以来是我国既可药用又可食用的高级滋补品,并且一年四季都可食用,对老、少、病、弱、虚者皆宜服用,无任何副作用。古代70多部中药学文献把冬虫夏草的功用归纳为:"能阴阳并补,治劳嗽膈症,诸虚百损;功与人参、鹿茸同,但药性温和,老少病虚者皆宜食用……。"新中国建立以来,我国有200多部药书详细记载了冬虫夏草的药效与用途,历部 《中华人民共和国药典》记载其功用为:"补肺益肾,止血化痰。用于久咳虚喘,劳嗽咯血,阳痿遗精,腰膝酸痛。"随着国内外医学的发展和中药学在全世界逐步普及,近年来发现冬虫夏草的功用效果越来越广泛。经研究证明,它是具有镇静,止血,抗惊厥,降压,改善心肌缺血,抗血小板凝结,抗衰老,调节人体免疫和具有抗肺癌、淋巴癌和肝癌功能的药物。目前越来越引起国内外药学界和生物学界研究者的重视,有关研究报道大量增加。最早科学地描述和发表我国青藏高原有蝠蛾属昆虫分布是英国的Poujade1886年在四川省的宝兴县雪山上发现一种蝠蛾,被他定名为德氏蝠蛾Hepialus davidi;后来Alphe raky、Staudinger等学者分别于1889和1895年在西藏发现了暗色蝠蛾(同种异名:泥色蝠蛾)、异色蝠蛾两个种类。1909年Oberthur在法国的Armorica半岛上整理由中国西藏、四川带去的药材和植物标本中,发现一头蝠蛾成虫,并以该半岛名称定名为,但在发表新种时说明,该种蝠蛾产地可能是中国川藏高原,因在半岛一直未再发现有该种蝠蛾分布;后来一直到1959年中国科学院动物研究所科研人员在四川康定等地采到大量的蝠蛾成虫和幼虫,经朱弘复鉴定,与在法国Armorica半岛发现的蝠蛾是同一种,从而定名为虫草蝙蝠蛾,并确定为中国特产的冬虫夏草菌的寄主昆虫之一。到目前为止,在青藏高原及边缘地区已发现中国特有的冬虫夏草菌寄主昆虫37种。二、冬虫夏草与蝠蛾昆虫人工培育和产业化现状(一)有性型冬虫夏草人工培育现状冬虫夏草人工培育在近20年来全国先后有60多个科研单位和数千人进行了大量的研究、实验和探索;云南、四川等地已在高海拔地区取得了小面积培育有性型成功的经验,但由于周期长,高海拔地区无推广对象、投资大、效益不如自然采集的高等多种因素,一直未能大面积推广。在云南、四川、浙江、甘肃、青海、北京、福建、广东、贵州、广西等省(市、区)中低海拔地区,开展人工培育有性型冬虫夏草研究也有多年,虽然在某一些环节上已有多家取得了十分可喜的成绩或成果,如云南和四川等省已在昆明、成都和重庆的室内人工批量、重复繁殖成功蝠蛾昆虫;浙江等地在室内零星繁殖成功蝠蛾昆虫;但由于没有解决虫与菌接种和批量、重复长出子座体的难关,不能称为培育成功。离小面积、小批量、多次重复在低海拔人工培育出有性型冬虫夏草的目标都还十分遥远;虽然数家已声称在中、低海拔批量培育成功有性型冬虫夏草,事实上科学的可信度极低。因为:(1)目前还无一家能长期又稳定地分离培养到正宗的冬虫夏草真菌 (即反复在培养基上批量长出子座)。青诲、云南、四川、北京等地在培养基上都培养出过子座,但其子囊孢子稀少或无子囊孢子,而且生长都不稳定,不能说明已掌握了有性型人工在中低海拔的培育技术。(2)冬虫夏草菌无性型人工培养技术比较容易掌握,在室内接种到蝠蛾幼虫上也能感染成为僵虫期,但确罕见有完成有性型,长出子座体和子囊孢子。(3)目前子座的形成除了海拔、气候、土壤、气压等多种环境因素外,其菌之间是否多菌复合感染?如果是复合感染,又是哪一些菌在起关键作用?在什么时期与冬虫夏草菌起作用?等等问题尚不清楚。因此,要在中低海拔地区人工批量和重复培育出有性型的冬虫夏草,还需做大量的研究和实验工作。就是在高海拔地区进行大面积人工培育冬虫夏草,也还需开展许多技术性的实验工作。所以有性型冬虫夏草人工培育要达到规模化或产业化生产,研究还十分艰巨,路程还非常遥远。(二)无性型冬虫夏草人工培养现状由于有性型冬虫夏草的人工培育困难太大,近10多年来,大部分开展冬虫夏草人工培育研究的单位和研究人员都纷纷转向无性型的研究与应用上。由于虫草菌无性型培养技术容易掌握,而且从自然界采集冬虫夏草分离出来的真菌,绝大部分理化性质和药理功能与冬虫夏草的有性成分相似,所以各地都把自我分离出的真菌确定为冬虫夏草菌的无性阶段,并纷纷建厂生产菌粉和开发应用。目前已从自然界的冬虫夏草体中分离出自我认为是中华虫草菌无性型共有9属31种,其中有16种已经在北京、吉林、山西、上海、青海、浙江、福建、江西、广东、云南、贵州等19个省 (市)40多家,进行深层大规模发酵培养和固体培养菌丝体和分生孢子体作为有性型冬虫夏草的代用品,部分厂家已进入大的产业化生产,如至灵胶囊、金水宝胶囊、宁心宝胶囊、心肝宝、冬虫夏草鸡精、虫草胶囊、冬虫夏草酒、冬虫夏草人参补酒等20多种产品年产值均达千万元至数亿元。而且,由于用菌丝体和分生袍子人工繁殖周期短、产量高,今后作为冬虫夏草有性型的代用品,开发、应用的潜力还极大。三、冬虫夏草和蝠蛾昆虫人工培育技术(一)冬虫夏草茵的寄主昆虫饲养繁殖技术要进行冬虫夏草的人工培育,首先必须大量人工饲养寄主一一蝠蛾属昆虫。蝠蛾一生中有98%的时间都在土壤内生活,仅有一13d的成虫期营地面生活。所以,这类昆虫的人工饲养管理主要是在土壤中开展。1.蝠蛾的饲养工具(1)蝠蛾卵的饲养工具。饲养蝠蛾卵可用两种方法,一是用直径15一20cm的玻璃培 养皿,垫上2一3层滤纸,皿内放一块吸水棉保持湿度,每皿可饲养200一500粒卵。此法利于观察,但难掌握湿度。二是用l0cm xX5一8cm的广口瓶或者25cm x 30cm的玻璃饲养 缸,内置3一5cm厚的过筛细腐殖土,种上1一2棵珠芽寥植物,把卵放养于土表至lcm深的土层中,每瓶可饲养300一1000粒卵;饲养时只要掌握住植物不枯萎,即可不加湿度。此法卵的孵化率高,但观察和移植幼虫对比较困难。(2)幼虫的饲养工具有以下4种。a.玻璃养虫缸:用18一25cmX30一35cm的玻璃缸,也可用标本浸泡缸,放置土壤15一25cm,种上幼虫取食的植物,把刚孵化幼虫移入缸内,每缸可饲养10一30头幼虫。b.地下养虫箱:箱一般高30一50cm,宽20一25cm,厚3一5cm。饲养箱骨架用钢筋 焊成,上面钢筋做成提手,便于提动;宽的两面用3一5mm玻璃,便于观察虫体活动;底 和两个侧面装上16孔目的铜纱网,便于水分渗入。然后装上土壤,种植饲料植物,每箱放养20一50头幼虫;在较坚实的地上挖一个比饲养箱体积稍大和深的槽,把养虫箱放入槽中,观察时将养虫箱提出地面,抹去外表玻璃上的土壤,即可清楚看到幼虫活动情况。c.大型养虫笼:在半自然的状况下,选择一块排水好、土质疏松的场地,挖长12一l5m、宽2一3m、深4Ocm的深槽,底部和四周垫上尼龙纱网(最好用双层,小虫不易钻出),再把疏松的腐殖土铲进填平,种上幼虫食物,放入幼虫饲养,每平方米可放养30一50头;该法有利于大规模饲养,但观察困难。d.用各类盆具裸露饲养:把植物饲料洗净放入盆中,放入幼虫饲养,盆口覆盖一层黑布或者黑纸遮光。此法利于生活史观察,但要注意勤换饲料和清除粪便。(3)蛹和成虫的饲养工具。制作长50cm、宽50cm、高55一60cm的养虫箱。底部用薄铁板或双层铜纱网封底;顶和四周用铁纱或尼龙纱封盖,前面可制成一道活动纱网门。在箱底放入10一20cm的土壤,种上植物,把蛹和成虫放养土中,此法可进行密植饲养。2.饲养技术要点(1)土壤的选择。土壤是蝠蛾昆虫一生中最主要的活动场所。土壤条件是否适合该虫生活是人工饲养成活率高低的关键之一。最适宜蝠蛾生长的是高山草甸土;次之是流石滩和草甸混合土;再次之是高山棕色、暗棕色林土,其他土壤对此虫生长不良。(2)食料的选择。幼虫最喜取食圆穗蓼、珠芽蓼、黄芪、小大黄等植物的嫩根芽。由于蝠蛾昆虫是一类杂食性昆虫,在无上述植物的地方,可用禾本科 (如青稞、麦、谷芽等);十字花科、莎草科的嫩根饲养。在中、低海拔地区(适宜生活的温度下)用土大黄、胡萝卜、白萝卜、白薯 (红苕)、马铃薯、苹果等饲喂也能正常生长发育,最好为土大黄、胡萝卜和白薯三类。(3)温、湿度的选择。蝠蛾昆虫是一类耐低温而怕高温的昆虫。最适宜在15一19C中生活成长;此虫最适宜空气湿度75%一85%,土壤含水量40%一45%之间。3.管理技术(1)成虫期。成虫不取食任何食物,只要保持水分和适宜温度即能正常成活和产卵。但蛾子栖息环境与产卵量有关。成虫最喜选择有杜鹃和蝠蛾幼虫取食的蓼科等植物根旁产卵,所以在蛾子交配产卵前植上几株相关植物最佳;另外不能有强光影响。(2)卵期。要使卵能正常孵化,一定要掌握好适宜的温、湿度。(3)幼虫期。幼虫由于生长期长,而且虫体壁薄而易破,饲养时一定要细心,除了必要的观察、换土和换食料外,尽量减少翻动。幼虫的饲养关键是初孵的幼龄时期,初孵幼龄虫要给足细小鲜嫩、湿度不高的食物;土壤最好经过筛检,以免粗硬物擦伤主体。此外,为了延长食料和土壤不霉坏,更换前用紫外灯照射杀菌l5min,土壤也可在阳光下暴晒1一2h后再用。(4)蛹期。养蛹时,把养蛹器皿内的土壤压实,然后用与蛹粗细的木棍人工造一土室,土室略斜,深约2一3cm,每室放一蛹,放蛹时,蛹头向土表面,上用细土盖住。蛹的温湿度,可控制在大气湿度80%一85%,土壤含水量42一45%之间,温度18一22℃之间。[二]冬虫夏草菌的人工培养技术要获得纯正的冬早夏草菌种必须进行人工的分离、纯化、复壮、保存等工作。1.分离冬虫夏草菌的技术与条件(1)材料要求。获得纯的菌种对材料要求比较严格;一般来说如果是进行冬虫夏草的组织块分离法,最佳的分离材料是每年的10月底至11月份,青藏高原高寒草甸土壤刚开始冻结时期采的材料,这个时期冬虫夏草菌刚感染蝠蛾幼虫进入僵虫期不长时间,嫩小的子座芽刚长出虫头部一,虫体内其他杂菌较少,最易进行分离。如果是第二年5一6月份采的材料,僵虫体和子座上都有许多种杂菌共生或腐生,难获得纯菌种。若用子囊孢子进行分离培养,材料最好在每年的7月中、下旬子囊孢子刚有部分成熟期采集分离培养。(2)操作方法。有以下3步。a.僵虫体 (即菌核)的分离:分离前,用水刷洗干净主体表面,再用无菌水清洗2一3次;用一的升汞溶液,对分离材料进行约3一5min的表面消毒;再用无菌水清洗。选取与胸足为界的前段部分。用解剖刀切去表皮,避开消化道,取血腔菌丝切成芝麻粒大小,压入平板培养基中,每皿1一2粒。置于15一19℃中培养,待菌落长出一时,挑选少量菌丝反复在平板培养基上分纯2一4次,确定无其他杂菌后,移入试管保存和培养。b.子座芽分离:从僵虫头顶切下洗净的子座芽,置入升汞液中消毒2一3min,用无菌水洗净,切取中间部位组织块压入培养基中;培养条件同a。c.子囊孢子分离:用透明纸袋套住子囊孢子成熟的子座,让子囊孢子弹跳粘贴在纸袋上,然后,把有子囊孢子的纸袋浸入25%的葡萄糖液中,洗下孢子,放入15一19℃中培养,每天镜检,当袍子萌发时,用微吸管吸单个孢子滴于平板中培养;培养条件同a。也可把整个成熟的冬虫夏草带回室内,用棉纸把僵虫和连虫体的子座包住,仅留出有孕部分,在无菌室中,横放,下置一片载玻片,随时保持主体湿度;每天镜检,当看到子囊孢子弹到玻片时,用微吸管吸到平皿的培养基中培养;培养条件同a。(3)培养基的选用。a.马铃薯葡萄糖琼脂培养基 (PDA),此种配方是所有虫草菌属真菌的通用培养基,在分离培养初期可用该配方,不过菌种生长不十分旺盛,而且易老化、退化。b.加富培养基 (1):多性蛋白脐10g,葡萄糖50g,磷酸氢二钾1g,硫酸镁,活蚕蛹30g,生长素μg,琼脂20g,加水1000mL,pH:。加富培养基 (Ⅱ):蛋白脯40g,葡萄糖40g,去皮鲜马铃薯100g,磷酸氢二钾1g,硫酸镁,牛肉膏10g,生长素μg,蝠蛾活幼虫 (磨碎)30g,琼脂20g,高寒草甸土浸出液10OOmL,pH:。在加富培养基上,菌落比在PDA培养基上生长旺盛和迅速;加富Ⅱ号又优于Ⅰ号。2.生长特性 冬虫夏草菌的分离培养中须掌握温度、pH值、光照、碳和氮源及无机盐的利用状况。(1)不同温度对菌丝生长的影响。冬虫夏草菌喜偏低温度。在0一4℃时能缓慢生长;5一8℃时生长速度加快;10一19℃是此菌较适生长发育的范围;最佳生长温度为15一l9℃。超过20℃菌丝猛长,菌落由白色变为灰黑或棕黄色,开始出现变异,所以不宜高温培养。(2)对pH值的要求。冬虫夏草菌是一种偏酸性真菌,最适pH值为一,当pH值为以下和6以上时,随着增高或降低,生长缓慢至不生长。(3)光照的影响。此菌的子囊孢子萌发和菌丝生长初期,适应于弱光和短光照,后期则适应于较强光照。在人工培养中,菌丝、分生孢子和子座等具有明显的趋光性,向阳面生长多而密,背光面生长稀疏,全黑环境下培养的各种菌态纤弱、细长、稀疏。(4)对碳源的利用。冬虫夏草菌可利用多种碳源,但以葡萄糖和麦芽糖合用时生长最快,单用葡萄糖时也能良好地生长,次之是马铃薯等淀粉,再次之是蔗糖。冬虫夏草菌是一种由寄生活体寄主,再由腐生阶段发育成熟的真菌,所以对氮源中的多种有机氮均能较好的利用。而以活虫体最佳;蛋白胨与酵母膏合用生长也十分理想,次之是二者单独使用,再次之是牛肉膏等。而对无机氮如硫酸铵、硝酸钾等利用较差。对灰分养料有一定的需求,在有微量的硫酸镁、磷酸氢二钾的培养基中生长旺盛,次之是磷酸二氢钾,其他钠、钙、铁、铜等无机盐也可利用。3.培养方式 冬虫夏草菌分离纯化后,即可作为各种实验和扩大生产应用。(1)其扩大生产的方法常有三种:固体静置培养法、振荡培养法和大罐通气发酵培养法。a.静置培养:主要用在固体培养,如试管斜面、三角瓶培养、米饭培养等等。在静置培养中只要掌握好温度和光照即可使菌正常生长。当斜面上的分生孢子成熟后,即可存入1一2℃的冰箱中保存8一14个月,也可作为种子直接用于生产。b.振荡培养:采用液体培养菌种或小规模繁殖培养,都可用振荡培养。振荡培养的培养基,把固体培养基减去琼脂即可。设备最好选用恒温振荡培养机,用三角瓶置液体培养基,把试管固体菌种接入即可培养。经不断振荡使液体培养基中各种成分混合均匀而不致沉淀,同时促进气体与液体接触和交换,使氧进入液体培养基中,利于菌丝生长和分生孢子形成。c.大罐通气发酵培养:在大规模生产菌丝和分生孢子等菌粉时,必须用大罐通气发酵培养法。该方法通气是采用吸气或真空泵减压等方法,经过滤器除杂菌,送入罐内液体培 养基中供冬虫夏草菌的生长发育。(2)发酵工艺流程。自然冬虫夏草分离纯化→ 试管斜面种→ 振荡器液体一级 种→ 二级种→ 小型种子发酵种子罐→ 生产发酵罐 → 浓缩→ 喷粉干燥→ 成品菌粉。冬虫夏草菌罐中发酵要求温度在20一25℃,罐压一(一),通气量为一*;注入发酵罐中的液体培养基为罐容的65%一75%为宜。 接种量为10%,搅拌速度为180r/min,培养时间72一96h,即可放罐浓缩和喷粉。(3)发酵培养基多用。鲜马铃薯 (去皮)8%,蔗糖2%,玉米淀粉,蚕蛹粉1%,蛋白胨,硫酸铵,pH值一。(4)发酵培养成品标准。分生孢子即几全脱落母体孢子梗,孢子梗数量增加不明显 时,在镜下计数检查,每毫升含分生孢子18亿一25亿个;残糖低于1%;氨基氮低于,即可成为成品菌液。4.冬虫夏草菌回接要点 把有性型或无性型的冬虫夏草菌孢子回接到寄主昆虫体上,是人工培养有性型冬虫夏草和复壮无性型菌种的关键措施。(1)回接时期。冬虫夏草回接关键在于选择寄主昆虫抗菌薄弱时期,一是蜕皮期;二是幼虫取食活动激烈,摩擦损伤率较高时期。(2)回接方法。又分两种。a.喷雾法:当饲养的蝠蛾幼虫达4一6龄虫,有1/3以上的幼虫蜕皮时,把幼虫集中,用子囊孢子或者分生孢子对入5%一10%葡萄糖液喷雾到虫体或食物上,接种后约30min,菌液在虫体上略干,把幼虫放回土壤中任其自然生活。此法感病率高,但缺点是,幼虫不易从土中取出集中,而且集中时幼虫有互相残杀的习性,虫体被咬伤后,易被杂菌感染致死,冬虫夏草菌丝未充满体腔时,伤虫就会腐烂,不能形成僵虫 (菌核)。b.自然接触法:在大面积半自然土壤中饲养蝠蛾幼虫,定时取小样观察幼虫生长状况,当大部分幼虫适宜感病时,用饲料植物浸菌液种植和用细土拌菌接种,均匀撒入养虫的地表上,然后喷水,使菌渗入土中,幼虫取食活动时接触感染。此法寄主感染率不太高,但一经感染致病,冬虫夏草菌长势好,而且未感病的蝠蛾幼虫能正常生长,繁殖后代。

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卤素的研究与应用论文

提问百度问咖教育专家做你的专属学习顾问立即体验卤族元素的卤素元素十分钟内有问必答,下载百度知道立即下载我来解答回答共价半径/Å: 电子构型: 1s2 2s2p5 单质:氟气,淡黄色 水溶液(溶解度为20℃的数据):与水剧烈反应(即氢氟酸2F2+2H2O==4HF+O2) 银盐:AgF,白色,可溶于水 其他:K/Na + 单一卤素的均为白色,液体透明无色 氟气常温下为淡黄色的气体,有剧毒。与水反应立即生成氢氟酸和氧气并发生燃烧,同时能使容器破裂,量多时有爆炸的危险。氟、氟化氢(氢氟酸)对玻璃都有较强的腐蚀性。氟是氧化性最强的元素(而且不具有d轨道),只能呈—1价。单质氟与盐溶液的反应,都是先与水反应,生成的氢氟酸再与盐的反应;通入碱中可能导致爆炸。水溶液氢氟酸是一种中强酸。但却是稳定性最强的氢卤酸,因为氟原子含有较大的电子亲和能。如果皮肤不慎粘到,将一直腐蚀到骨髓。化学性质活泼,能与几乎所有元素发生反应(除氦、氖等惰性气体)。 英文名称:Chlorine原子序数:17 相对原子质量:原子半径/Å: 原子体积/cm3/mol: 共价半径/Å: 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p5离子半径/Å: 单质:氯气:黄绿色 水溶液(溶解度为20℃的数据):氯水:黄绿色,溶解度 CCl4溶液:黄绿色 苯溶液:黄绿色 银盐:AgCl:白色,难溶于水 其他:CuCl2固体(无结晶水):棕黄色 ;CuCl2溶液:蓝色(形成络合物呈墨绿色);FeCl3溶液:黄色FeCl2溶液:浅绿色 氯气常温下为黄绿色气体,可溶于水,1体积水能溶解2体积氯气。有毒,与水部分发生反应,生成盐酸(HCl)与次氯酸(HClO),次氯酸(HClO)不稳定,分解放出氧气,并生成盐酸,次氯酸氧化性很强,可用于漂白。氯的水溶液称为氯水,不稳定,受光照会分解成HCl与氧气。液态氯气称为液氯。HCl溶液是一种强酸。氯有多种可变化合价。氯气对肺部有强烈刺激。氯可与大多数元素反应。氯气具有强氧化性 氯气与变价金属反应时,生成最高金属氯化物 。通常所说的元素随其价态升高氧化性增强,但氯的含氧酸氧化性大小为HClO>HClO2>HClO3>HClO4。 英文名称:Bromine原子序数:35 相对原子质量:原子半径/Å: 原子体积/cm3/mol: 共价半径/Å: 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5离子半径/Å: 相关颜色: 单质:液溴:深红棕色 水溶液(溶解度为20℃的数据):溴水:橙色,溶解度(由于浓度不同在题中可能会出现如下颜色:黄色,棕红(红棕)色) CCl4溶液:橙红色 苯溶液:橙红色 酒精溶液:橙红色 银盐:AgBr:淡黄色,难溶于水 其他:BaBr2溶液:无色;CuBr2固体:黑色结晶或结晶性粉末;MgBr2溶液:无色 液溴,在常温下为深红棕色液体,可溶于水,100克水能溶解约3克溴。挥发性极强,有毒,蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液称为溴水。溴单质需要存储容器的封口带有水封,防止蒸气逸出危害人体。有氧化性,有多种可变化合价,常温下与水微弱反应,生成氢溴酸和次溴酸。加热可使反应加快。氢溴酸是一种强酸,酸性强于氢氯酸。溴一般用于有机合成等方面。还可用于一些物质的萃取(如碘) 英文名称:Iodine原子序数:53 相对原子质量原子半径/Å:原子体积/cm3/mol:电子构型:1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p5离子半径/Å:共价半径/Å:相关颜色: 单质:碘单质:紫黑色;碘蒸气;紫色 水溶液(溶解度为20℃的数据):碘水:棕黄色,溶解度(由于浓度不同,在题中可能会出现如下颜色:棕黄色,紫(红)色,褐色) CCl4溶液:紫色 苯溶液:紫色 酒精溶液:褐色 银盐:AgI:黄色,难溶于水 碘在常温下为紫黑色固体,具有毒性,易溶于汽油、乙醇、苯等溶剂,微溶于水,加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。100g水在常温下可溶解约碘。低毒,氧化性弱,有多种可变化合价。有升华性,加热即升华,蒸汽呈紫红色,但无空气时为深蓝色。有时需要加水封存。氢碘酸为无放射性的最强氢卤酸,也是无放射性的最强无氧酸。但腐蚀性是所有无放射氢卤酸中最弱的,因为碘原子的半径较大,电子亲和能与电负性较小,易于损失氢离子。有还原性。 碘是所有卤族元素中最安全的,因为氟、氯、溴的毒性、腐蚀性均比碘强,而砹虽毒性比碘弱,但有放射性。但是,碘对人体并不安全,尤其是碘蒸气,会刺激粘膜。即使要补碘,也要用无毒的碘酸盐(如碘酸钾KIO₃)。所以所有的卤族元素对人体都不安全。 英文名称:Astatine原子序数:85 相对原子质量:原子半径/Å: 原子体积/cm3/mol: 共价半径/Å: 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s2p5离子半径/Å:砹(At)极不稳定。砹210是半衰期最长的同位素,其半衰期也只有小时。地壳中砹含量只有10亿亿亿分之一,主要是镭、锕、钍自动分裂的产物。砹是放射性元素。其量少、不稳定、难于聚集,其 “庐山真面目”谁都没见过(金属性应该更强。颜色应比碘还要深,可能呈黑色固体)。但科学家却合成砹的同位素20种。砹的金属性质比碘还明显一些,可以与银化合形成极难还原的AgAt。砹与氢化合产生的氢砹酸(HAt)是最强的、最不稳定的氢卤酸,但腐蚀性是所有氢卤酸中最弱的。 (117号元素)2010年,总部位于俄罗斯首都莫斯科郊外的杜布纳联合核研究所成功合成了117号新元素——在实验室人工创造的最新的超重元素。一篇描述了这个新发现论文已经被《物理评论快报》接受发表。新元素目前尚未被命名,放入元素周期表的116号元素和118号元素之间的位置,这两者都已经被发现。这种超重元素通常是具有非常强的放射性,并且几乎立即会发生衰变。但是,许多研究人员认为甚至更重的元素也可能占据一个可以让超重原子坚持了一段时间“稳定岛”。新的工作进一步支撑了一观点。对新元素的进行放射性衰变分析后,尤里的研究小组在新的论文中写道:“为预测超重元素‘稳定岛’的存在提供了试验验证”。由俄罗斯杜布纳的联合核研究所的尤里领导的研究小组报告称用含有97个质子和152个中子的锫-249轰击钙Ca-48——一种有20个质子和28个中子组成的Ca-40的同位素。撞击会生成两种拥有117个质子的同位素,其中一种核素有176个中子,而另一种核素有177个中子。2012年,俄罗斯科研小组再次成功合成117号元素,从而为117号元素正式加入元素周期表扫清了障碍。虽然2010年就首次成功合成了117号元素,然而国际理论与应用化学联合会(IUPAC)要求杜布纳联合核研究所再次合成该元素,之后他们才能正式批准将它加入元素周期表。杜布纳联合核研究所的一名高级负责人说,研究小组已经成功完成了验证工作,并向IUPAC正式提交117号元素的登记申请;如果顺利,117号元素将会在一年内被命名,并归入元素周期表。据悉,杜布纳联合核研究所使用粒子回旋加速器,用由20个质子和28个中子组成的钙48原子,轰击含有97个质子和152个中子的锫249原子,生成了6个拥有117个质子的新原子,其中的5个原子有176个中子,另一个原子有177个中子。已知的性质名称 符号, 序数 Uus、Uus、117系列 卤素族,周期 元素分区 17族(卤族)(第ⅦA族),7, p颜色和外表 未知;可能是金属态;银白色或灰色原子量 [291] 原子量单位价电子排布 可能为[氡]5f146d107s27p5电子在每能级的排布 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7原子序数:117相对原子质量:[291]核内中子数:173核内质子数:117核外电子数:117核电荷数:117所属周期:7雾中甞乢 2016-05-1210分享我的好朋友在高2的时候和她男朋友开始交往的 现在已经大学毕业了,两人还在一起 他们已经见过双方的家长了,家里人也都同意了 我觉得感情还是原装的好Du知道君 2016-05-1101分享周围人还关注小猿搜题在线应用史丹利价格天脊化肥价格美女多的手机游戏逸阳女裤绮瑞睡衣小猿搜题目今年最流行衣服 百度知道十分钟内有问必答立即下载相关问题卤素包括哪几种元素?3什么是卤素原子 ? 卤族元素?卤素单质?卤素元素有哪些卤素是最活泼的一族非金属,下列关于卤族元素的说法正确的是()A.卤素单质的最外层电子数都是7B.9卤族元素的元素性质卤族元素的性质。6为什么叫做卤族元素?7更多相关问题为您推荐关于“卤族元素”的更多知识卤族元素的氢化物的沸点怎么比较啊176卤族元素的颜色67卤族元素性质59卤族元素的性质是什么38关于卤族元素的颜色问题?16大家都在问关于元素周期表大家都在问些什么问题呢?相关行家张152013理工学科高级讲师已帮助5005548人已回答24874人被点赞28778人wangpanyong110理工学科教师已帮助38591930人已回答56015人被点赞27691人向Ta求助十分钟内有问必答立即下载138****1460的知道 退出 电脑版 ©2016 Baidu

ⅦA 族元素包括氟( F )、氯 (Cl) 、溴( Br )、碘( I )、砹( At ),合称卤素。其中砹( At )为放射性元素,在产品中几乎不存在,前四种元素在产品中特别是在聚合物材料中以有机化合物形式存在。目前应用于产品中的卤素化合物主要为阻燃剂: PBB , PBDE , TBBP-A , PCB ,六溴十二烷,三溴苯酚,短链氯化石蜡;用于做冷冻剂、隔热材料的臭氧破坏物质: CFCs 、 HCFCs 、 HFCs 等。 危害:在塑料等聚合物产品中添加卤素(氟,氯,溴,碘)用以提高燃点,其优点是:燃点比普通聚合物材料高,燃点大约在 300℃ 。燃烧时,会散发出卤化气体(氟,氯,溴,碘),迅速吸收氧气,从而使火熄灭。但其缺点是释放出的氯气浓度高时,引起的能见度下降会导致无法识别逃生路径,同时氯气具有很强的毒性,影响人的呼吸系统,此外,含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸汽结合时,会生成腐蚀性有害气体(卤化氢),对一些设备及建筑物造成腐蚀。PBB , PBDE , TBBPA 等溴化阻燃剂是目前使用较多的阻燃剂,主要应用在电子电器行业,包括:电路板、电脑、燃料电池、电视机和打印机等等。这些含卤阻燃剂材料在燃烧时产生二恶英,且在环境中能存在多年,甚至终身累积于生物体,无法排出。因此,不少国际大公司在积极推动完全废止含卤素材料,如禁止在产品中使用卤素阻燃剂等。目前对于无卤化的要求,不同的产品有不同的限量标准:如无卤化电线电缆其中卤素指标为:所有卤素的值 ≦50PPM(根据法规 PREN 14582) ;燃烧后产生卤化氢气体的含量<100PPM(根据法规 EN 5067-2-1) ;燃烧后产生的卤化氢气体溶于水后的 PH 值大于等于( 弱酸性 )(根据法规 EN-5 0267-2-2);产品在密闭容器中燃烧后透过一束光线其透光率 ≧60%(根据法规 EN-50268-2) 。

一、液氯消毒原理和二氧化氯消毒原理 (一)、液氯消毒 氯气加入水中产生一系列化学变化。不同的水质其化学反应的过程也不一样,但最终起消毒作用的产物为次氯酸和次氯酸根离子。 1. 当水中无氨氮存在时 CL2+HO2→HOCL+H++CL– …………………….(1) 次氯酸是一种弱电介质 HOCL→H++OCL– ………………………………(2) 次氯酸与次氯酸根在水里所占的比例主要取决于水的pH值,HOCL和OCL–都具有氧化能力,但HOCL是中性分子,可以扩散到带负电荷细菌的表面,并渗入细菌体内,氯原子氧化作用破坏细菌体内的酶,使细菌死亡;而OCL–带负电,难于靠近带负电荷的细菌,所以虽有氧化能力也难起消毒作用。 从图Ⅰ可以看出,在pH值范围内,水的pH值越低,HOCL的百分含量越大,因而消毒效果越好。 2. 当水中存在氨氮时,(1)式产生的HOCL就会和氨化合,产生一类叫胺的化合物,其成份视水的pH值及CL2和NH3含量的比值而定。 NH3+HOCL →NH2CL+H2O………………….(3) NH3+2HOCL→NHCL2+2H2O…………………(4) NH3+3HOCL →NCL3+3H2O………………….(5) 当水的PH值在之间时,NH2CL和NHCL2同时存在,但PH值低时,NHCL2较多,NHCL2的杀菌能力NH2CL强,所以水的PH值低一些,也是有利于消毒作用的。NCL3要在PH值低 于时才产生,在一般的饮用水中不大可能形成。 所以,无论水中是否存在氨氮,在使用液氯消毒时,在pH值范围内,pH值越低,消毒效果比PH值高的消毒效果好。 (二)、二氧化氯消毒 二氧化氯化学性质活泼,易溶于水,在20℃下溶解度为,是氯气的溶解度的5倍。氧化能力为氯气的2倍。CLO2是中性分子,在水中几乎100%以分子状态存在,所以极易穿透细胞膜,渗入细菌细胞内,将其核酸(DNA或RNA)氧化后,从而阻止细菌的合成代谢,并使细菌死亡。在饮用水中 CLO2灭菌反应如下式.(6)、(7)所示。 CLO2+ e→CLO2–…………………………………………(6) CLO2+2H2O+4e→CL–+4OH–……………………………(7) 实验测知,式(6)式的电极电位 ,式(7) 式的电极电位。所以使用二氧化氯消毒还可以氧化水中的一些还原性金属离子(如Fe2+ Mn2+等),即对水中的铁、锰有着不错的去处效果。CLO2的氧化能力与溶液的酸碱性有关,溶液酸性越强,CLO2的氧化能力越强。但在PH值6-10范围内的杀菌效果几乎不受PH值影响。 综上,在净水工艺条件下,用液氯消毒,起杀菌作用的主要是HOCL,其杀菌效果比OCL–高近80倍。由图表Ⅰ可以看出pH值越高,HOCL离解的越多,当pH值大于8时即达到75%的OCL–,消毒效果就愈发降低。经过众多试验结果得出,CLO2可以在范围内杀灭细菌,液氯只有在近中性条件下才能有效地杀灭细菌。 二、两种消毒剂杀灭饮用水中细菌的情况 在饮用水中投加消毒剂的目的主要是杀灭对人体有害的病原菌、病菌,及其它致病的病原微生物。经过消毒处理的水,不是将水中所有的细菌杀灭,可以允许含有少量的对人体健康无害的细菌,但一定要达到《生活饮用水卫生标准》的要求。 (一)、消毒剂投加量对消毒效果的影响 为了研究消毒剂投加两对消毒效果的影响,对我公司的沉淀水(未加消毒剂)、滤前水(预加 mg/L消毒剂)、滤后水(又加 mg/L消毒剂)进行了细菌学指标的检测,检测结果见图表Ⅱ。 从试验结果可以得出: 1. 二氧化氯和液氯对大肠杆菌均有较好的灭菌效果,且随着投加量增大杀菌率增大;二氧化氯的灭菌效果稍优于液氯。投加量为时,液氯的杀菌率是,二氧化氯的杀菌率则达。 2.二氧化氯杀灭细菌的效果明显优于液氯。 (二)、水温对消毒剂杀菌效果的影响 消毒剂的杀菌能力随着温度的上升而增强,温度低时每上升10℃,细菌死亡率成倍增加。图表Ⅲ为Benarde等试验的不同温度下二氧化氯接触时间与大肠杆菌存活率的关系。由图可见,温度升高,灭菌时间相对缩短,杀菌效果相对增强。 三、两种消毒剂对饮用水中有机卤代物 形成的影响 随着人们对用液氯消毒饮用水所产生的有机卤代物致癌作用的研究,国家自然科学基金资助了对比液氯消毒与二氧化氯消毒处理水中有机物情况的项目。对用液氯消毒和用二氧化氯消毒的四种同一自来水厂饮用水的富集水样进行GC/MS分析,其试验结果见图表Ⅳ。 由试验结果表明,凡是投加液氯消毒,不仅有机物种类多,含量大,且均形成较多的有机卤代物(如CHCl3、CHBr3等)。如投加 mg/L液氯的水样检出2种氯代物和7种溴代物,含量为;而用二氧化氯消毒的水样,未检出有机卤代物。二氧化氯消毒一般只起氧化作用,不起氯化作用,这是二氧化氯消毒几乎不形成有机卤代物的根本原因。可见,源水严重污染或水体中有机物含量高时,二氧化氯是最好的选择。 四、我厂对饮用水消毒剂的合理应用 我厂引进的高效复合二氧化氯发生器,其制备消毒剂的原理是利用氯酸钠水溶液与盐酸溶液在一定温度和负压下充分反应,产生以二氧化氯为主、氯气为辅的消毒气体,来进行饮用水消毒的。 该设备在投入使用初期,由于管垢中的锈蚀物要消耗一些二氧化氯,二氧化氯消耗量较大,运行成本较高。运行一个月左右后,二氧化氯的投加量趋于稳定。统计生产实践所耗用的成本,进行经济技术分析,我们得出,在达到同样的消毒效果时,消耗二氧化氯的量要比液氯的消耗量低一些,但制备二氧化氯的原料成本要比液氯成本高元/吨。为了保证水质,同时兼顾节约成本,我厂在冬季水源污染少、浊度低时,使用液氯消毒;到了夏季,水源污染较重或者水源中有机物含量偏高时,使用二氧化氯消毒。 五、结论 液氯作为经典的饮用水消毒方式,消毒能力强,货源充足,价格低廉,投加设备较为简单,有着价廉物美的优势。但当水中有机物含量高时,会产生有致癌作用的卤化有机物。 二氧化氯作为后发展起来的消毒方式,杀菌能力比液氯消毒强,杀菌效果不受水的pH值影响,只发生氧化作用不发生氯化作用达到消毒效果,避免了有机卤代物的问题。但是二氧化氯制取出来即须应用,不能贮存,制取原料价格较贵。 无论是液氯消毒还是二氧化氯消毒,都有各自的优点和缺点。我应该根据生产实践中的实际情况,因水制宜,合理选用饮用水消毒剂,力争得到最好的性价比 一、兽用消毒剂的种类及机理 消毒剂的种类有多种,常用的兽用消毒药主要是:酚、醛、醇、酸、碱、氯制剂、碘制剂、重金属盐类、表面活性剂等类型消毒剂。 酚类 这类消毒剂能使病原微生物的蛋白变性、沉淀而起杀菌作用,能杀死一般细菌。复合酚能杀灭芽胞、病毒和真菌。主要有苯酚、复合酚、煤酚等。 醛类 醛类的杀菌作用也是较强的,其中以甲醛的效果较好,也最常用。随着生产技术的进步和养殖业的需求,戊二醛、邻苯二甲醛等高效消毒剂也被广泛应用。 酸类 酸类消毒剂的杀菌原理是高浓度的氢离子能使菌体蛋白变性和水解,而低浓度的氢离子可以改变细菌体表蛋白两性物质的离解度,抑制细胞膜的通透性,影响细菌的吸收、排泄、代谢和生长。氢离子还可与其它阳离子在菌体表面竞争性吸附,妨碍细菌的正常活动。 碱类 用于畜禽消毒的碱类消毒药主要有苛性钠、苛性钾、石灰、草木灰、苏打等。碱类消毒作用的机理是阴性氢氧根离子能水解蛋白质和核酸,使细菌酶系统和细胞结构受损害,同时碱还能抑制细菌的正常代谢机能,分解菌体中的糖类,使菌体复活。它对病毒有强大的杀灭作用,可用于许多病毒性传染病的消毒,高浓度碱液亦可杀灭芽胞。碱类消毒剂最常用于畜禽饲养过程中场区及圈舍地面、污染设备(防腐)及各种物品以及含有病原体的排泄物、废弃物的消毒。 醇类 醇类主要用于皮肤、器械以及注射针头、体温计等的消毒,如:75%的酒精。 表面活性剂类 这类消毒药又称除污剂或清洁剂,可降低菌体的表面张力,有利于油的乳化而除去油污,产生一定的清洁作用。另外,表面活性剂还能吸附于细菌表面,改变菌体细胞膜的通透性,使菌体内的酶、辅酶和中间代谢产物选出,阻碍了细菌的呼吸和糖酵解的过程,使菌体蛋白变性,而出现杀菌作用。常用的有新洁尔灭、洗必泰、杜米芬等。 氧化剂类 这是一类含不稳定的结合态氧的化合物,遇到有机物或酶即可放出初生态氧,而后破坏菌体的活性基因,发挥消毒作用。常用的氧化剂消毒剂有高锰酸钾、过氧乙酸等。 卤素类 卤素(包括氯、碘等)对细菌原生质及其它结构成分有高度的亲和力,易渗入细胞,之后和菌体原浆蛋白的氨基或其它基团相结合,使其菌体有机物分解或丧失功能呈现杀菌作用。在卤素中氟、氯的杀菌力最强,依次为溴、碘,但氟和溴一般消毒时不用。常用的该类消毒剂包括:漂白粉精、次氯酸钠溶液、优氯净、强力消毒王、碘酊、复方络合碘等。 二、消毒剂对微生物杀灭效果评价试验现状 评价消毒产品的消毒效果,应以中华人民共和国卫生部2002年颁布的《消毒技术规范》为依据。但是该规范中规定的某些实验方法和操作技术还存在诸多问题。评价消毒效果主要是评价对微生物(细菌、病毒、真菌、芽胞等)的杀灭作用以及有机物、PH值、温度等因素对其效果的影响。 《消毒技术规范》(2006征求意见版)中指出检验消毒产品对细菌、真菌的灭活效果时所选用的基础实验菌种包括:金黄色葡萄球菌ATCC 6538、铜绿假单胞菌ATCC 15442、大肠杆菌 8099、枯草杆菌黑色变种ATCC 9372、龟分枝杆菌脓肿亚种ATCC19977、白色葡萄球菌 8032、白色念珠菌ATCC 10231、黑曲霉菌ATCC 16404。在上述规定的菌株基础上,根据消毒剂特定用途或试验特殊需要,还可增选其他菌株。病毒灭活试验所用试验病毒株为脊髓灰质炎病毒1型(poliovirus-Ⅰ,PV-Ⅰ)疫苗株和艾滋病病毒1型(human immunodeficiency virus,HIV-1)美国株。 评价消毒剂消毒效果的检测方法主要包括中和试验、消毒剂定性消毒试验、消毒剂定量消毒试验、消毒剂杀菌能量试验、乙型肝炎表面抗原抗原性破坏试验。具体试验步骤可参见卫生部提出的《消毒与灭菌效果的评价方法与标准》。 三、兽用消毒药的应用现状 当前我国生产、经营和使用最广泛的兽用消毒药品主要为复合酚类、碘类、季胺盐类和氯制剂四大类。当前养殖单位广泛应用的效果确实的消毒药主要有: 安灭杀 先灵葆雅公司生产,主要成分为15%的戊二醛和10%的COCO季胺盐; 拜净 拜耳动保生产,主要成分为十二烷氧化胺三碘氧化合物; 百胜-30/15 辉瑞动保生产,主要包含碘、磷酸、硫酸等成分; 农福 杜邦化工生产,主要成分为高效复合酚。 兽用消毒药在实际应用中仍存在很多问题,如,忽略清除畜禽舍内的粪便、饲料残渣、体表脱落物等有机物;认为饮水消毒剂对畜禽无害而随意加大浓度,造成损失;认为使用温开水做溶剂能增加所有消毒剂的消毒效果;不能做到交叉应用多种类型消毒剂,造成耐药性的产生;认为消毒剂气味越浓越好,造成畜禽黏膜损伤,影响效益。 四、展望 随着经济贸易的全球化,动物疾病流行也呈现全球化,一些新的疾病的流行给畜禽养殖业造成了巨大损失。由于新型传染病疫苗的研究需要较长周期,因此预防控制新型传染病只能通过加强饲养管理和注重消毒等预防措施来实现。这种形势下,研究一种或多种新型、高效、广谱、安全的消毒药显得十分必要。 理想的兽用消毒药应具有高效、广谱、作用迅速、活性长效、性质稳定、便于储运、抗有机物干扰、高度的安全性、成本适中等几个特点。新型高效复合型消毒剂以及兽用消毒剂专用表面活性剂将成为未来研究的趋势,在此基础上,宠物手术(器械)专用消毒剂、奶牛乳头专用消毒剂、种蛋专用消毒剂、SPF动物屏障设施专用消毒剂、生物安全实验室专用消毒剂、疫苗灭活专用消毒剂等更加细化的专业实用型消毒剂的研究也会逐渐受到人们的关注。 延伸阅读 兽用消毒药监管过程中存在的问题 消毒药品名称繁杂 我国专业和兼产兽用消毒药品的厂家较多,兽药市场销售的消毒剂品种更是繁多。除国产制品外,还有部分进口药品。动物消毒药品品种多而杂,同一个功能的消毒药品,有几十个甚至上百个不同批准文号的产品,给用户在使用消毒药品的选择上造成了一定困难。 生产厂家刻意夸大消毒效果 部分厂家为了迎合消费者消费心理、促进产品销量,刻意的在产品外包装说明中夸大产品的消毒效果,以点盖面,使用绝对化语言,甚至将自己的产品说成“万能药”。 产品质量良莠不齐 由于相关监管体制的不完善,部分经营者利用监管机构的疏忽大意,使大量的劣质消毒药流入兽药市场,既破坏了原有的市场秩序,又给相关养殖单位造成了巨大的经济损失。同时劣质消毒药生产者还利用兽药销售吃回扣的不良心理进入市场,这些受利益驱动的消毒药价格回扣现象,给消毒药品的管理带来消极影响。 缺乏相关药品的科学研究 兽用消毒药的研究涉及消毒学、兽医流行病学、环境卫生学和兽医微生物学等相关方面的知识,研究起来费时费力。同时一个消毒药的问世要经过实验室研究、中试放大和临床等几个步骤,转化为产品的周期较长。目前应用的许多消毒药都是公共卫生部门、防检疫部门研究的,缺乏专门针对兽用消毒药的试验研究。

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