鹽湖鹽二形菌(Haloplanus)是一種極端嗜鹽菌,泛分布于高鹽度的鹽湖環境中。這種細菌因其獨特的生態適應性和潛在的降解能力而受到關注。鹽湖鹽二形菌具有泛的生態適應性,能夠在高鹽度條件下生存和繁衍。其更適生長鹽度范圍一般在120-280 g/L NaCl之間。此外,鹽湖鹽二形菌還能在pH值為5.9-9.0的環境中生長,顯示出對環境酸堿度的良好適應性。鹽湖鹽二形菌在降解有機污染物方面展現出明顯能力。研究表明,該細菌能夠有效降解多種有機物質,如淀粉和苯酚等。在鹽湖環境中,鹽湖鹽二形菌通過其獨特的代謝途徑,能夠在高鹽度條件下分解復雜的有機物質,為生態系統中的物質循環和能量流動提供支持。鹽湖鹽二形菌的生態適應性和降解能力使其在環境修復和生物技術領域具有重要的應用潛力。在高鹽度的工業廢水中,鹽湖鹽二形菌能夠有效降解污染物,減少對環境的污染。此外,其在鹽湖中的自然分布也表明了其在生態平衡中的重要作用。鹽湖鹽二形菌作為極端嗜鹽菌的研究模型,為科學家們提供了探索微生物在極端環境下的生存機制和進化規律的契機。未來的研究將進一步揭示其適應高鹽環境的分子機制,以及其在復雜生態系統中的功能和作用。這種能力使其在微生物界中獨樹一幟,也為它在多個領域的應用提供了基礎。球無毛毛殼
改良巴爾斯氏培養基基礎(不含硫酸亞鐵銨)是專為趨磁細菌Magnetospirillum gryphiswaldense等設計的高純度液體平臺。經典巴爾斯配方中,硫酸亞鐵銨既作鐵源又兼還原劑,卻易氧化沉淀,導致批次差異大、磁小體晶型不均。改良版本徹底剔除該鹽,把鐵供給與氧化還原控制拆成兩步:基礎培養基只含乳酸鈉、琥珀酸鈉雙碳源,酵母粉0.05 %,K?HPO? 5 mmol,MgSO?、CaCl?及微量元素各1 mL L?1,pH 6.8±0.1,經0.22 μm過濾除菌,保證無色透明、無沉淀,4 ℃可保存3個月。使用時,先在基礎液中通N?/CO?(80:20)除氧,再按實驗目標由無菌厭氧瓶補加可溶Fe(Ⅲ)-檸檬酸或FeCl?溶液,終濃度10–100 μmol,鐵形態與劑量可精確到0.1 μmol,避免傳統配方一次性投鐵產生的氧化應激。與此同時,通過微氧發酵系統把溶解氧穩定在0.5 %空氣飽和度,氧化還原電位降至–50 mV,磁小體合成效率提升2.4倍,Cmag值達1.2以上,而細胞干重仍保持2 g L?1。改良基礎還兼容同位素標記與金屬摻雜:只需把??Fe-檸檬酸或CoCl?按1 at.%比例加入,即可制備高純度??Fe或Co摻雜磁小體,為M?ssbauer譜、磁熱療研究提供批次可重復的生物納米磁源。考氏鹽紅菌晝夜輸送給花生,畝產蛋白因此提升三成,農戶少施20公斤尿素,卻多收一筐飽滿果仁。

深褐芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)是芽孢桿菌屬的“暗色特種兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蠟光,革蘭氏陽性,桿狀細胞可形成橢圓芽孢,耐干燥、耐紫外、耐堿,更適30–37 ℃,pH 6–9,廣分布于土壤、海洋沉積物和植物根際。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽與幾丁質酶,對番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯抑菌帶寬達26 mm;溫室試驗畝施200 g菌粉,黃瓜枯萎病指下降45 %,農藥用量減少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢桿菌產IAA 20 mg·L?1,溶磷3.2 mg·L?1,并產揮發性2,3-丁二醇,誘導玉米側根增30 %,吸鉀量提22 %;干旱脅迫下,小麥葉片相對含水量提高8 %,產量增10 %。三、工業酶寶庫其耐堿蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性,已用于無磷洗滌劑,血漬去污力提升30 %;耐熱淀粉酶90 ℃半衰期2 h,為紡織退漿省去中和環節,節能15 %。四、抗輻射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸鈣,對紫外、γ射線具有極強抵抗力,被ESA選為“火星模擬滅菌”指示菌,用于檢測航天器表面消毒效果。未來,借助合成生物學,把深褐芽孢桿菌的抑菌、產酶、抗輻射模塊植入枯草底盤,可構建“一菌多用”細胞工廠,為綠色農業、清潔洗滌和太空滅菌提供可持續的微生物鑰匙。
YPG培養基(Yeast Extract-Peptone-Glucose Medium)是酵母提取物-蛋白胨-葡萄糖培養基的簡稱,堪稱微生物實驗室的“快餐”。配方極簡:酵母粉5 g、蛋白胨10 g、葡萄糖20 g,補水至1 L,pH 6.2±0.2,無需調節即可滿足大多數菌、酵母及部分細菌的快速增殖需求。酵母粉提供B族維生素和微量元素,蛋白胨供給多肽與氨基酸,葡萄糖以高碳濃度啟動酵母發酵型代謝,短短12 h就能讓釀酒酵母OD???沖破1.0,是發酵工程與分子生物學過夜預培養的優先。若用于絲狀菌,只需降低葡萄糖至10 g,并加入微量元素液,28 ℃靜置2天,孢子產量可比PDA提高30%。YPG的另一優勢是“可鹽可甜”:補加15%甘油即成YPG/甘油,用于酵母感受態制備;添加2%瓊脂便是YPG平板,藍白斑篩選、轉化子計數兩不誤。實驗室里還流行“富氧版”——把葡萄糖提前115 ℃單獨滅菌,避免美拉德反應,培養液顏色淺,下游HPLC檢測有機酸無干擾。質量控制也輕松:高壓后若顏色發黃,說明葡萄糖與氨基酸高溫反應,可改用過濾除菌;室溫保存1周仍澄清,即可繼續使用。憑借組分明確、成本低廉、配制快速,YPG培養基已從傳統釀酒實驗室走向合成生物學、代謝工程與益生菌高密度發酵,成為微生物學家手中“養菌如泡茶”的經典底牌。小小沙福芽孢桿菌,用微米之軀守護綠色豐收,讓農藥瓶少一個,飯碗多一粒。

赫氏埃希氏菌是深海熱液口的“化學魔術師”,能在攝氏百度、千倍大氣壓的暗夜里,把硫化氫當早餐,把二氧化碳當點心來款待。它用氫硫還氧酶把劇毒硫化氫拆成電子與質子,驅動ATP合酶高速旋轉,合成能量,再借逆三羧酸循環把無機碳織成有機糖,無需陽光,也能養活整片“黑煙囪”叢林。科學家搭乘深潛器采集菌體,發現其細胞膜含特殊醚鍵脂質,像給自身裹上耐高溫的陶瓷瓦,蛋白質內部也布滿離子鍵,仿佛微型鋼鐵骨架,才讓它在沸水中依舊柔韌。實驗室里,研究團隊把它的固碳基因簇移植到工業大腸桿菌,使后者能在廢氣流里自養生長,產出的聚羥基脂肪酸酯可制可降解塑料,為碳中和提供新思路。小小赫氏埃希氏菌,用肉眼看不見的臂膀,托住地球深部與未來的綠色循環。糞腸球菌在正常情況下是人體內共生菌,但在某些情況下,如腸道菌群失調、營養不良等,糞腸球菌會引起疾病。多變毛霉
糞腸球菌在有氧呼吸代謝時能夠產酸和消耗腸道中的氧氣,形成酸性的厭氧條件,從而在抑制致病菌的生長。球無毛毛殼
BM液體培養基,全名Basal Mineral Liquid Medium,是微生物學界公認的“極簡配方”。它只提供生命必需的礦物元素:K?HPO? 1.0 g、KH?PO? 1.0 g、MgSO?·7H?O 0.2 g、CaCl?·2H?O 0.02 g、Fe-EDTA 0.01 g,加蒸餾水至1 L,pH 6.5±0.1,無碳、無氮、無有機微量元素,因此也被稱為“空白畫布”。研究者可根據目標菌的代謝特點,精確添加單一碳源(如葡萄糖、苯甲酸、甲烷)、氮源(如NH?Cl、NO??或尿素)及特定金屬,實現代謝通路、降解基因或耐受機制的單變量研究。BM的高純度與低背景使其成為環境微生物分離的優先。取河水或土壤浸提液,經0.22 μm過濾除菌后,取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶,再投加目標污染物(如50 mg L?1多環芳烴),28℃、150 r/min培養7天,即可富集到以該污染物為碳能源的降解菌群。繼代3次后,稀釋涂布于含BM的固體平板,菌落純化率可達90%以上,極大減少雜菌干擾。此外,BM培養基在合成生物學中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定濃度的13C-葡萄糖或1?N-NH?Cl,實現全菌體同位素標記,為蛋白質組、代謝流分析提供干凈背景;也可通過缺鐵、缺鋅的BM,研究金屬調控蛋白的功能。球無毛毛殼