微生物矿化清除铬污染过程中有机铬的形成及其转化规律

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    40902097
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    程扬健
  • 依托单位：
    中国科学院福建物质结构研究所
  • 学科分类：
    D0217.生物地质学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

有关次生矿物的生物成因的基础研究已经引起了国内外地学界专家们的高度关注。申请人前期在研究微生物矿化清除铬污染过程中，发现微生物还原六价铬盐生成的三价铬不是立即以无机盐的形式沉淀，而是先形成纳米级颗粒状的有机铬(organo-Cr)。关于纳米有机铬的形成过程和转化规律及其在地球化学循环中的意义，目前还没有得到很好的认识，也未见相关的报道。本研究基于前期微生物矿化除清除铬污染研究的基础，拟采用纳米地质科学（Nanogeoscience）的研究思路，结合生物化学和结构化学的分析手段，从微观和亚微观角度研究有机铬矿的形成过程，及其在地球环境中的演变过程和转化规律，揭示铬相关的次生矿物形成过程，生物参与的调控机制和矿物的演变规律及生长机理，从更深层次认识生物矿化过程中的本质问题。本研究结果对贫矿的富集开采和铬污染土壤的微生物修复都具有理论指导意义。

结项摘要

研究有机铬形成条件和过程，以及有机铬在细菌内、外部的分布、结构、形态及价态。根据文献采用化学合成的方法合成一些简单的化学结构明确的铬化合物作为对照。确定有机铬的化学结构和配位情况。研究不同的pH值，氧化还原电位，温度，压力，盐度，有机质浓度等条件下有机质和铬元素的分解方式。铬元素释放后的晶核形成及长大过程。优化矿物元素成核和生长的最佳条件。以及矿化后期次生矿物的结构、尺寸和物相。从微观和亚微观角度研究有机铬矿的形成过程，及其在地球环境中的演变过程和转化规律，揭示铬相关的次生矿物形成过程，生物参与的调控机制和矿物的演变规律及生长机理，从更深层次认识生物矿化过程中的本质问题。本研究结果对贫矿的富集开采和铬污染土壤的微生物修复都具有理论指导意义。研究基本按原计划进行。在本课题基金的资助下已发表SCI 论文7篇；申请专利4项，已授权2项。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（4）
Effect of Different Energy Sources on Ochrobactrum anthropi Bacteria Chromium Reduction
不同能源对人苍白杆菌还原铬的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Journal of Structural Chemistry
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Ma Xiao-Yan;Pan Xiao-Hong;Cheng Yang-Jian;Wu Zhao-Xian;Pan Dan-mei;Chen Zhi;Li Bin;Lin Zhang;Guan Xiong
  • 通讯作者：
    Guan Xiong
Remediation of Chromium and Uranium Contamination by Microbial Activity
通过微生物活动修复铬和铀污染
  • DOI：
    10.2113/gselements.8.2.107
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Elements
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Cheng; Yangjian;Holman; Hoi-Ying;Lin; Zhang
  • 通讯作者：
    Zhang
Identification and characterization of the chromium(VI) responding protein from a newly isolated Ochrobactrum anthropi CTS-325
新分离的人苍白杆菌 CTS-325 中铬 (VI) 响应蛋白的鉴定和表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Environmental Sciences
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Cheng Yangjian;Xie Yongming;Zheng Jing;Wu Zhaoxian;Chen Zhi;Ma Xiaoyan;Li Bin;Lin Zhang
  • 通讯作者：
    Lin Zhang
Cr(VI) uptake mechanism of Bacillus cereus
蜡样芽胞杆菌对Cr(VI)的吸收机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chemosphere
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Chen; Zhi;Wu; Ziyu;Huang; Zhipeng;Cheng; Yangjian;Pan; Danmei;Pan; Xiaohong;Yu; Meijuan;Pan; Zhiyun;Lin; Zhang;Guan; Xiong
  • 通讯作者：
    Xiong
The Analysis of the Immobilization Mechanism of Ni(II) on Bacillus cereus
Ni(II)对蜡样芽孢杆菌的固定化机理分析
  • DOI：
    10.1007/s10040-019-01957-6
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Nanoscience and Nanotechnology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Pan; Xiaohong;Chen; Zhi;Cheng; Yangjian;Pan; Danmei;Yin; Shungao;Huang; Feng;Guan; Xiong;Lin; Zhang
  • 通讯作者：
    Zhang

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其他文献

微藻矿化去除Pb2+的研究
  • DOI：
    10.16108/j.issn1006-7493.2015208
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    高校地质学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩冉;林文挺;杨鹏;黄振;刘明华;程扬健
  • 通讯作者：
    程扬健
矿物光电子-微生物体系重金属离子价态调控及其环境效应研究进展
  • DOI：
    10.19658/j.issn.1007-2802.2018.37.013
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    矿物岩石地球化学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    董发勤;刘明学;郝瑞霞;程扬健;周根陶
  • 通讯作者：
    周根陶
微生物作用下金的生物地球化学循环及其应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    广州化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄 振;李雪珍;许心雅;孟丹杰;程扬健
  • 通讯作者：
    程扬健
矿物光电子-微生物体系重金属离子价态调控及其环境效应研究进展
  • DOI：
    10.19658/j.issn.1007-2802.2018.37.013
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    矿物岩石地球化学通报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    董发勤;刘明学;郝瑞霞;程扬健;周根陶
  • 通讯作者：
    周根陶

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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