微生物胞外聚合物在多孔介质中的吸附特征及其对胶体迁移的影响

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基本信息

  • 批准号：
    41171362
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    李喜青
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    D0711.污染物环境行为与效应
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

微生物在多孔介质中的迁移是病原体污染地下水风险和微生物增强修复污染土壤有效性的决定性因素之一。微生物表面存在蛋白质和聚糖等胞外聚合物，这些胞外聚合物能显著改变微生物在多孔介质中的吸附和迁移。 本课题将培养、分离和表征多种微生物的胞外聚合物，研究胞外聚合物在简单多孔介质石英砂中的吸附动力学和迁移特征，考察不同微生物产生的胞外聚合物的同类组分是否具有相似的吸附和迁移特征。本课题还将研究吸附的胞外聚合物对非生物和生物胶体在石英砂中的迁移的影响，揭示胞外聚合物在多孔介质中吸附对胶体迁移影响的规律和影响的机制。最后，本课题将研究胞外聚合物在不区域实际土壤和含水层沉积物中吸附和迁移特征，并进而研究胞外聚合物的吸附对胶体在不同区域实际介质中迁移的影响。本课题的研究有望大大加深人们对影响微生物在多孔介质中迁移的有关因素的理解，也为评价病原体在地下环境中的迁移、向污染土壤输送高效降解微生物修复土壤提供借鉴。

结项摘要

微生物表面存在蛋白质、聚糖、DNA(质粒）等胞外聚合物，这些胞外聚合物本身的迁移可导致污染物（如抗药性基因）的扩散,同时能显著改变微生物在多孔介质中的吸附和迁移。本研究提前了太湖蓝藻的胞外聚合物，系统研究胞外聚合物在石英砂中的迁移行为，及其对胶体迁移的影响。本课题重点研究了不同大小的携带抗性基因的人工质粒在石英砂中的迁移行为，发现长度基本相等质粒在相同的离子强度下在石英砂中的吸附基本相同，而且随着质粒碱基对数的增加吸附减少。我们还研究了土壤中提取的质粒的迁移特征，发现其迁移行为和人工合成质粒的迁移行为相似。整体而言质粒在环境条件下能够在土壤中迁移较长距离，很有可能到达地下水，从而随地下水迁移更长距离，造成抗性基因的扩散。相关结果发表后得到了英文网络媒体的评论报道。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Biodegradation of MIB, geosmin, and microcystin-LR in Taihu sediment
太湖沉积物中MIB、土臭素和微囊藻毒素-LR的生物降解
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Water Science and Technology: Water Supply
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wenjie Liu;Neng Wan;Pengfei Zhang;Xiqing Li
  • 通讯作者：
    Xiqing Li
Transport of Antibiotic Resistance Plasmids inSaturated Porous Media
饱和多孔介质中抗生素抗性质粒的运输
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Vadose Zone Journal
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Jing Li;Stephanie L. DeVries;Pengfei Zhang;Xiqing Li
  • 通讯作者：
    Xiqing Li

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不同 pH 条件下赤铁矿纳米粒子的聚集和再分散行为研究
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    李喜青
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  • 通讯作者：
    李喜青

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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

        graph TD
          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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