贝壳有机基质与生物矿化

生物矿化是以少量有机大分子（蛋白质、糖蛋白或多糖）为模板 ,进行分子操作（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｎｉｐ ｕｌａｔｉｏｎ），高度有序地组合成无机材料的过程。在生物矿化材料（如牙齿、骨骼、贝壳等）里 ,软体动物壳的形成又是受有机大分子控制最复杂、最有序的一个过程 ,且形成的高度有序的晶体复合体与一般碳酸钙晶体相比有很多特殊的性质 ,如其强度比单一矿物晶体高３０００倍［１］。研究软体动物壳有机基质 ,对研究壳生物矿化机理有着重要意义。１软体动物壳的结构软体动物壳是在一个有机基质框架中的碳酸钙单位组成的高度有序的…     

皱纹盘鲍贝壳沉积过程的研究

利用“平珠”生成法,通过对插入皱纹盘鲍(Haliotis discus hannaiIno)外套膜外腔中的玻片上沉积物质的分析,探讨皱纹盘鲍贝壳沉积的过程。利用扫描电镜(SEM)观察玻片上沉积物质的超微结构,傅立叶红外光谱(FTIR)分析玻片上沉积晶体的晶相,透射电镜(TEM)观察与玻片接触部分的外套膜的超微结构。结果发现:在将玻片插入外套膜外腔后的4~88h内,有机质首先在玻片上规则沉积。插入玻片88h后方解石晶体开始沉积,104h后出现圆形方解石晶体单位。8d后在方解石晶体表面出现文石晶体突起,15d后出现明显的堆垛型文石片层。27d后突然转变为方解石晶体的沉积。由此可见皱纹盘鲍贝壳的沉积具有一定的周期性,即方解石→文石→方解石的转变为1个周期。透射电镜观察外套膜结构表明在不同的插片时间,外套膜的超微结构不一样。插入玻片24h后,高柱状细胞中的内质网上的核糖体消失,高尔基体数量减少。3d后,大颗粒细胞增多,细胞内充满分泌颗粒。7d后,外套膜上皮细胞新分泌的有机质染色较浅。本研究证明了“平珠”生成法能够模拟贝壳的自然沉积,外套膜细胞超微结构的变化与贝壳沉积过程所处不同阶段有关。     

海洋微生物Paenisporosarcina quisquiliarum对Fe的生物矿化过程

为了解海洋微生物的生物矿化作用在大洋铁锰结核形成过程中的意义,选取芽孢八叠球菌作为实验菌株,通过实验室模拟中性有氧环境下的生物矿化实验,测定了Fe生物矿化过程中Fe离子浓度与价态的变化、细菌表面形态与矿物成分的变化。反应过程中,通过与死菌对照组和空白对照组的对比研究,有菌实验组的总Fe浓度、Fe²⁺浓度和Fe³⁺浓度下降最快,尤其是在前24 h。TEM照片显示细菌表面有明显的矿物颗粒生成,对这些矿物颗粒进行EDS分析测定,推测为Fe的氧化物或氢氧化物。实验结果表明,以芽孢八叠球菌为代表的海洋微生物在中性有氧条件下,通过主被动相结合的过程,对Fe产生了明显的矿化作用,揭示了微生物矿化作用对大洋铁锰结核形成的贡献。     

双壳类生物免疫力的研究进展

在自然条件下,双壳类生物和其它水产养殖动物一样,在其生活的环境中存在大量的不同种类的病原生物,但在一般情况下,并不是说所有的病原生物都能够感染双壳类生物并造成危害,这主要是因为双壳类生物具有一套比较完善的防御系统,能够抵御外来病原生物的侵扰,使其免受感染。近年来     

中性环境中微生物介导下的厌氧铁氧化及生物矿化效应

铁是地球上最丰富也是生物圈利用最频繁的过渡金属元素。它是许多细胞化合物的组成成分,参与了众多的生理功能。在自然界中,随着水体pH和化学组分(如氧浓度)的不同,铁的存在形式和循环途径也大不相同(图1),它既能形成稳定的二价铁化学组分,也能形成稳定的三价铁化学组分。在有氧情况     

鱼类免疫促进剂研究进展

免疫促进剂主要是促进鱼的机体免疫应答反应,它包括非特异性和特异性免疫二种,但免疫促进剂更多地增强非特异性免疫机制,它主要通过活化鱼自身的免疫机能从而达到防御效果,具有作用广泛、安全性高等特点。免疫促进剂可激活鱼的嗜中性粒细胞及吞噬细胞的吞噬作用、杀伤作用、趋化作用,激活淋巴细胞并使其分泌淋巴因子以协调体液免疫和细胞免疫,并刺激抗体产生和补体生成等。巨噬细胞的主要功能包括分解各种异物并与之相互作用、刺激和增进淋巴细胞的免疫活性,作为免疫应答的调节者,在各种刺激的作用下,巨噬细胞的形态、生化和功能上发生一系列较大的改变,从而使其吞噬能力、粘附能力、扩散能力及抗微生物和细胞毒等能力都有明显的增强。     

海洋内波破碎问题的研究

从理论、观测、数值实验和实验室实验四个方面对国内外近20年来关于海洋内波破碎问题的研究成果进行了分析总结.数值实验和实验室实验表明:中高频内波破碎时,初始的不稳定是二维的,当最终有横向对流卷团形成时,能量开始大量耗散,这时不稳定发展成为三维的;从初始的二维不稳定到对流卷团的产生这一过程,到底是一个剪切不稳定过程,还是一个对流不稳定过程,或者是对流不稳定和剪切不稳定共同存在的一个过程,取决于海水的层化、地形、背景剪切流和内波的自身性质.现场曾观测到内孤立波破碎时存在的剪切不稳定过程,数值研究模拟出了内孤立波破碎时存在的对流不稳定过程.现有的海洋内波破碎判据主要是关于中高频海洋内波的.理论分析侧重于确定线性或弱非线性内波的破碎机制和破碎条件.     

有机磷农药遗传毒性研究

有机磷农药是国内生产和使用最多的一类农药,生产量占全国农药总产量的一半以上。南于其杀虫范围广、毒性较小等特点,在农业病虫害防治上被广泛使用,但也对环境造成了严重的污染。一般在喷施液体农药时,仅有20％左右附着在植物上,1％～4％接触到害虫,其余40％～60％落到土壤,5％～30％的药剂漂浮于空气中,产生大气污染,大气中的农药又可通过降水返回陆地。     

中国海洋生物研究70年

随着中国“海洋强国”战略的提出,加快建设海洋类学科的发展成为历史必然,海洋生物是海洋不可分割的一部分,海洋环境和生物相互依存,相互作用,海洋生物研究重要性日益凸显。为纪念中国科学家在海洋生物领域的突出贡献,本文回顾了建国以来中国海洋生物相关的重要研究进展,梳理了中国科学家在海洋生物领域的突出贡献,系统总结并讨论了未来研究方向,抛砖引玉,希望籍此助推中国海洋生物研究的新高潮。     

鱼用生物工程疫苗研究进展

鱼用疫苗的研究可上溯到20世纪40年代,1942年加拿大学者Duff[1]应用灭活的杀鲑产气单胞菌免疫硬头鳟获得成功,开创了鱼类疫苗研究的先河。随后数十年间,各国学者对鱼用疫苗进行了大量研究,这些疫苗大致可分为两类:减毒疫苗、灭活疫苗。前者是通过改变培养条件,或在异种动物体内     

维生素E对水生动物抗氧化作用的研究进展

对于水生动物来说,氧化应激是机体经常遇到的一种应激反应,若体内氧化系统和抗氧化系统的动态平衡失调,氧自由基则大量产生,从而使机体处于过氧化状态,并导致脂质过氧化等一系列损伤。而水     

球柱壳耐压舱体极限承载力研究

耐压舱设计是水下机器人的核心技术之一,其极限承载力研究是核心中的核心。针对球壳封盖加柱形壳体耐压舱,现行标准对于初始导入缺陷数值的确定往往过于保守,对于耐压舱体数量较多的无人潜水器来说,过大的设计质量是总体设计所无法接受的。首先采用装配体整体建模策略,建立复合屈曲的受力模型,将三大非线性影响因素同时引入到极限承载力研究中,提升了计算精度。然后分别针对确定性缺陷和非确定性缺陷结构开展极限承载力研究。最后,提出以0.23%的初始缺陷导入尺度作为球壳封盖加圆柱壳体的耐压壳体缺陷导入参数,给出了导入尺度的计算方法,并借助水压试验对上述参数的准确性进行验证。