趋磁细菌文献综述和参考文献(2)
由于噬酸性氧化亚铁硫杆菌是一类以氧化亚铁离子、低价态的硫为能量来源的化能自养菌，因此这种细菌多生长在煤矿附近的土壤和煤硫矿的酸性矿水坑中[9]。氧化亚铁硫杆菌由于是化能自养菌，因此常通过氧化二价铁或还原态无机硫化物获得能量,同时在细胞内能合成磁性纳米颗粒。它可利用黄铁矿等矿物中的硫和铁，从而使矿物分解，释放出包裹在其中的贵金属，因此，嗜酸性氧化亚铁硫杆菌广泛用于浸出各种金属硫化矿。当然，对于嗜酸性氧化亚铁硫杆菌研究的发展仍较为缓慢，目前，Grunberg等从蛋白质和基因角度研究了磁小体的生存环境中的离子还必须包含多种各类非金属离子，它们起到调节渗透压，促进合成铁离子囊泡形成等作用 [10]。随着科研技术以及检测手段的不断发展，对于利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌获得磁小体的相关研究将会不断增多，同时对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的各类报道也会随之增多。
3磁小体的形貌特征
磁性纳米颗粒作为一种纳米材料在生物技术和生物制药等领域已显示出良好的应用前景[11]。磁小体是趋磁细菌细胞内合成的磁性纳米颗粒, 其组成为Fe3O4 或Fe3S4，晶体通常并非直接裸露在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌菌体内，而是有一层类似于细胞膜的由磷脂双分子层构成的脂质的膜结构包被，它们起到保护菌体和传输营养物质的作用，通常厚度为2-4 nm, 与细胞质膜类似。不同的趋磁细菌往往含有不同形状结构磁小体，这与其菌体蛋白质不同而导致的特异性表达相关，不同种类的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌虽然含有大致相同的基因，但所含的RNA却不大相同，导致相同基因的不同表达。从形态上看, 有子弹状或液滴状、薄片状及球状等；晶体结构为平行吹冰面体和八面体的棱柱形；成分有Fe3O4、FeS、Fe3S4或FeS2等；晶体直径通常在35nm-120nm之间,但是在同一只嗜酸性氧化亚铁硫杆菌菌体内只可能找到一种形状大小的纳米磁性颗粒 [11]。
趋磁细菌的磁小体颗粒为单磁畴极(SD)晶体，大小均匀，纳米级（20-120nm）,具有较大的比面积，颗粒外有生物膜包被，不产生细胞毒性，具有极好的生物相容性，因此可以作为新一代纳米磁性材料[11]。磁小体在污水处理、基因分离、基因传递、连接蛋白、连接抗体进行免疫检测、载药后进行靶向治疗等方面, 具有广阔的应用前景。
人们对磁小体的合成机制与蛋白质的形成表达机制一直没有得出确切结论，人们在构建磁小体的基因工程，努力从基因层面理解掌握磁小体的合成机制方面已迈出一大步，但仍需要更为深刻的研究。经过近30年的探索发现，人们在磁小体形成的分子生物学，生物化学，化学和遗传学等研究方面取得了重大进展[11]。
4磁小体的合成
影响磁小体合成的因素有很多，其中最重要的因素是氧浓度及氮氧化物的浓度。Blakemore等首先报道微氧条件是趋磁细菌产生磁小体所必须的[12]。这种菌体只有在适宜的氧浓度范围内才能正常生存，过高或过低的氧浓度指标都会抑制其生长，这与其铁离子等能源物质的吸收和蛋白质合成对氧气和二氧化碳的平衡的要求有关，只有在最适宜的氧气浓度环境下，才能最大化激活菌体生物活性，提高嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的生长速率以及干湿细胞产率 [12]。
然而直到目前为止对于磁小体生物合成的意义或者说磁小体的存在对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的生长的意义仍然没有一个确切的答案：其中一种说法是磁小体的存在使嗜酸性氧化亚铁硫杆菌具有磁性，能沿着地磁场运动，有助于磁细菌辨别方向，提高细菌生物体的应激性能；第二种说法是磁小体的存在使得磁细菌具有磁场势能，能辅助菌体生存于适宜的氧浓度范围内，以至于促进其生长；第三种说法是磁小体的存在有利于磁细菌吸收外界铁离子促其生长[12]。
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