【摘 要】
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污水生物处理是一种利用微生物分解污水中的污染物、实现污水净化的方法.噬菌体是侵染细菌的病毒,在污水生物处理系统中广泛存在,它们能够特异性地控制微生物菌群,影响污水处理效果和调控污泥性状.因此,研究污水生物处理中噬菌体的分布及其功能具有重要意义.本文介绍了不同污水生物处理中噬菌体的分布,简要分析了噬菌体分离、培养与鉴定方法及其优缺点,详细总结了噬菌体在污水生物处理中的功能,包括:(1)调节微生物群落结构,影响污水处理效果;(2)作为环境监测的指示生物;(3)控制病原菌、污泥膨胀、污泥发泡和膜污染;(4)减少
【机 构】
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天津城建大学环境与市政工程学院 天津300384;中国科学院生态环境研究中心 北京100085;中国科学院生态环境研究中心 北京100085;中国科学院大学 北京 100049;天津城建大学环境与市政
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污水生物处理是一种利用微生物分解污水中的污染物、实现污水净化的方法.噬菌体是侵染细菌的病毒,在污水生物处理系统中广泛存在,它们能够特异性地控制微生物菌群,影响污水处理效果和调控污泥性状.因此,研究污水生物处理中噬菌体的分布及其功能具有重要意义.本文介绍了不同污水生物处理中噬菌体的分布,简要分析了噬菌体分离、培养与鉴定方法及其优缺点,详细总结了噬菌体在污水生物处理中的功能,包括:(1)调节微生物群落结构,影响污水处理效果;(2)作为环境监测的指示生物;(3)控制病原菌、污泥膨胀、污泥发泡和膜污染;(4)减少污泥产量,重点分析了影响噬菌体功能的因素,探讨了污水生物处理中噬菌体功能应用存在的问题及其解决方法,最后对噬菌体未来应用的发展方向进行了展望,以期为污水生物处理技术和工艺的开发与应用提供参考,促进污水处理健康发展.
其他文献
噬菌体作为一种侵染细菌的病毒,能够特异性识别宿主细菌.近年来,抗生素的过度使用导致耐药细菌的出现,噬菌体有望成为对抗耐药细菌的新武器.在细菌与噬菌体长期共进化过程中,二者都演化出一系列抵御策略.本文从抑制噬菌体吸附、阻止噬菌体DNA进入、切割噬菌体基因组、流产感染以及群体感应对噬菌体的调控等方面,对细菌抵抗噬菌体的机制以及噬菌体应对细菌的策略进行了综述,同时还列举了细菌和噬菌体相互抵抗机制的检测方法,以期为噬菌体在细菌控制中的应用以及探究细菌抵抗噬菌体的机制提供理论依据.
[背景]噬菌体解聚酶是噬菌体在裂解细菌过程中产生的一种抗菌蛋白,关于鲍曼不动杆菌荚膜分型及常见型别噬菌体解聚酶的研究报道较少.[目的]以KL2型鲍曼不动杆菌为研究对象,从噬菌体IME-AB2中克隆解聚酶,在大肠杆菌中进行可溶性表达并研究其体外抗菌活性.[方法]应用二代测序及生物信息学方法鉴定鲍曼不动杆菌荚膜型,分析IME-AB2全基因组.应用分子克隆技术克隆ORF76假定的尾丝蛋白(Putative Tail Fiber)基因,构建重组表达载体pEASY-Blunt-E1-gp76,在大肠杆菌BL21(D
细菌在与噬菌体的长期共进化过程中形成多种抵抗噬菌体侵染的机制,其中群体感应参与的细菌抵御噬菌体侵染机制成为近年来的研究热点.群体感应与噬菌体之间的相互作用是复杂和多样的,本文将重点综述群体感应在噬菌体侵染中的作用、调控在噬菌体裂解-溶源转变的作用,以及群体感应与噬菌体的其他相互影响等内容,为噬菌体在细菌性疾病的治疗提供理论依据.
[背景]前期研究表明,可专性侵染青枯菌的噬菌体鸡尾酒(组合)可有效减少番茄青枯病的发生.生物有机肥虽然可降低青枯病发病率,但受田间环境影响,防控效果常不稳定.[目的]为了提高生物有机肥的防控效果,靶向抑制番茄青枯病,探究噬菌体鸡尾酒联合含有解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥防控番茄青枯病的田间效果,以及该防控方法对番茄根际细菌群落结构的影响.[方法]将经解淀粉芽孢杆菌T-5二次发酵获得的生物有机肥(Bio-Organic Fertilizer,BOF)在春季作为基肥施入番茄大棚,开花期在番茄根部浇灌噬菌体鸡尾酒悬
肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是在临床引起多种感染的常见条件致病菌之一.多重耐药肺炎克雷伯菌株的出现,给防控细菌感染带来了巨大阻力.肺炎克雷伯菌噬菌体编码的解聚酶是一种稳定性高、特异性强的生物酶,具有分解细菌胞外多糖、限制细菌生长等多种功能.解聚酶可为防控肺炎克雷伯菌感染提供新思路,在抗菌应用中具有广阔前景.本文就肺炎克雷伯菌噬菌体解聚酶的研究进展进行综述.
[背景]大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)是引发新生儿脑膜炎和禽类脑膜炎最常见的革兰氏阴性菌,其中含K1荚膜大肠杆菌是重要的病原菌.目前,K1荚膜大肠杆菌的检测方法存在一些弊端.[目的]利用PNJ1809-36噬菌体的宿主特异性建立快速检测K1荚膜大肠杆菌的方法.[方法]用荧光染料SYBR Gold标记PNJ1809-36噬菌体,侵染33株受试菌,在荧光显微镜下观察,测定该方法的特异性;倍比稀释宿主菌DE058,用荧光标记噬菌体侵染,测定该方法的灵敏度;用荧光标记噬菌体检测8份模拟
细菌和古菌等微生物与病毒(噬菌体)之间的生存之战是一场“军备竞赛”.细菌和古菌已经进化出多种先天和适应性的免疫系统来抵御噬菌体的入侵.噬菌体则利用不同的对抗策略来躲避这些噬菌体防御机制.CRISPR-Cas (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats-CRISPR-Associated)系统就是细菌和古菌广泛编码的一种抵御噬菌体等外源遗传元件的获得性免疫系统,与此同时,噬菌体也进化出特异性的anti-CRISPR来抵抗CRISPR-
近年来,噬菌体由于其特异性侵染细菌的特性,在食品加工及保藏过程中有害微生物的控制和检测方面展现出良好的应用前景.例如在食品表面喷洒噬菌体或将噬菌体与食品包装材料结合,对食源性致病菌及腐败菌加以控制,以及利用基因工程手段构建报告噬菌体对食源性致病菌进行快速检测等.然而,噬菌体也是危害食品发酵的重要因素之一,轻则减产,重则引起整个发酵过程失败,造成巨大的经济损失.目前主要通过噬菌体消毒及灭活、发酵菌种变换等方式防止噬菌体污染.本文综述了食品工业中噬菌体应用及危害的研究现状,以期为拓宽噬菌体在食品工业中的应用途
近年来,随着抗生素的滥用,导致多重耐药性菌株出现的频率加快.因细菌感染导致死亡的人数逐年增多,人类健康面临巨大挑战,因此研制新型抗菌药物刻不容缓.噬菌体裂解酶因其高效的杀菌能力及高度的宿主专一性而成为新一代抗菌制剂的候选之一.其是一种细胞壁水解酶,在双链DNA噬菌体复制后期被合成,通过水解细胞壁肽聚糖上的化学键,从而裂解细菌细胞壁,释放出子代噬菌体.本文系统地介绍了噬菌体裂解酶的研究进展,为相关裂解酶抗菌药物的研发做出有益探索.
噬菌体是地球上数量最丰富的有机体,其在自然生态系统的塑造和细菌进化驱动中发挥着至关重要的作用.在与宿主的相互斗争中,噬菌体可以选择以下2种方式决定其与宿主的命运:(1)裂解:通过裂解宿主细胞最终大量释放噬菌体颗粒;(2)溶源:将其染色体整合到宿主细胞基因组中,与宿主建立一种潜在的互存关系.对于一些温和的噬菌体,这种倾向进一步受到感染多样性的调节,其中单一感染主要是裂解性的,而多重感染则多是溶源性的.溶源性的噬菌体不仅可以根据外界环境的理化因子,还可以通过细菌自身的群体感应系统来启动裂解-溶源开关,进而决定