納米材料影響污損早期微生物附著過程的初步研究.pdf

1、海洋污損生物附著在船舶和各種水下人工設施上，對人類的經(jīng)濟活動造成不利的影響。查閱文獻得知早期海洋微生物膜的形成過程是整個海洋污損生物附著動力過程的一個重要節(jié)點。因此,干擾、抑制微生物膜的形成對于防治污損意義重大。由于納米材料具有表面效應和量子尺寸效應等特性,它可以影響一些諸如蛋白質(zhì)、核酸分子等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,很多國家都將納米材料作為研究重點引入海洋防污漆的研制中,以解決海洋污損生物的附著問題。
　　本課題首先對海邊人工掛板

2、實驗條件進行了摸索,然后對77種納米碳管及另外10種納米材料的防污效果進行大規(guī)模篩選,利用基因克隆的方法進行污損早期微生物的菌種鑒定,最后使用常規(guī) PCR及實時定量PCR方法對篩選出的13種納米材料及組合的防污效果進行檢測。
　　污損早期微生物菌種的鑒定是通過提取污損早期微生物的基因組 DNA,采用PCR方法擴增污損早期微生物的16SrDNA,并將其連接在pMD19-T質(zhì)粒載體上，構(gòu)建成含有污損早期微生物16SrDNA基因的重組載

3、體。陽性克隆篩選采用藍白斑選擇和限制性內(nèi)切酶Hindш和SacI消化,經(jīng)過序列測定、比對及同源性分析,總結(jié)出了與NCBI網(wǎng)站中已知菌種16SrDNA序列同源性達到99％以上的16種污損早期微生物菌種,根據(jù)這些菌種的全基因組序列設計了物種特異性引物。
　　納米掛板防污實驗是在鋼板表面涂上混有一定濃度納米材料的底漆,來觀察不同種類、不同濃度的納米材料對污損生物附著的抑制作用。通過對77種納米碳管及另外10種納米材料的大規(guī)模篩選,最終篩

4、選出13種表觀抑制污損生物附著效果明顯的13種納米材料及組合,它們分別是2%濃度的3、41、51、76號納米碳管,2%濃度的8-51、3-49、11-50、2-14、2-33、27-61、25-66、50-67號納米碳管的組合以及2%濃度的硅納米和鎳納米的組合。
　　對13納米材料的防污效果進行常規(guī)PCR檢測后發(fā)現(xiàn),13種納米材料及組合對Pseudoalteromonas atlantica、Marinomonas pontica