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              仿生學(xué)手段揭開(kāi)古細(xì)菌嗜酸奧秘
              更新時(shí)間:2013-04-01   點(diǎn)擊次數(shù):1110次

                      古細(xì)菌是一類(lèi)不含細(xì)胞核和膜包圍細(xì)胞器的單細(xì)胞生物,多生存于高溫、高鹽、高壓或pH值等環(huán)境中。古細(xì)菌對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制一直是微生物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。科學(xué)家曾經(jīng)發(fā)現(xiàn),在組成嗜酸古細(xì)菌細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子中,糖脂的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他種類(lèi)生物的細(xì)胞膜,但由于缺乏合適的工具和手段,糖脂在質(zhì)子防御中的作用并未得到足夠充分的研究。

              蘇州納米所馬宏偉課題組創(chuàng)造性地引入仿生學(xué)手段,將內(nèi)部富含羥基的表面高分子膜——聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯作為仿生高分子層,模擬嗜酸古細(xì)菌表面糖脂所形成的富含羥基的糖被,從而定量研究羥基基團(tuán)在嗜酸古細(xì)菌酸耐受機(jī)制中的作用。研究人員通過(guò)使用納克級(jí)靈敏度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備——石英晶體微天平,證實(shí)了該仿生高分子層具有顯著的質(zhì)子屏蔽作用,可在pH值為1.0的酸性液體環(huán)境中長(zhǎng)期維持pH值≥5.0的局部微環(huán)境。通過(guò)共聚和嵌段聚合,研究人員成功對(duì)質(zhì)子屏蔽能力進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和細(xì)致的調(diào)制,并初步驗(yàn)證了其在三維空間中的作用效果。

              研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)相同濃度的單體分子溶解于溶液中時(shí),游離的羥基并不表現(xiàn)出質(zhì)子屏蔽特性,說(shuō)明該性能依賴(lài)于高分子主鏈對(duì)羥基的固定和富集。在自然界中,嗜酸古細(xì)菌則巧妙地利用了組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子骨架來(lái)“兼任”這一角色。脂質(zhì)骨架致密排列,可行使固定和富集羥基的功能。

               

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