納米材料影響污損早期微生物附著過(guò)程的初步研究.pdf

1、海洋污損生物附著在船舶和各種水下人工設(shè)施上，對(duì)人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成不利的影響。查閱文獻(xiàn)得知早期海洋微生物膜的形成過(guò)程是整個(gè)海洋污損生物附著動(dòng)力過(guò)程的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。因此,干擾、抑制微生物膜的形成對(duì)于防治污損意義重大。由于納米材料具有表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)等特性,它可以影響一些諸如蛋白質(zhì)、核酸分子等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,很多國(guó)家都將納米材料作為研究重點(diǎn)引入海洋防污漆的研制中,以解決海洋污損生物的附著問(wèn)題。
　　本課題首先對(duì)海邊人工掛板

2、實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了摸索,然后對(duì)77種納米碳管及另外10種納米材料的防污效果進(jìn)行大規(guī)模篩選,利用基因克隆的方法進(jìn)行污損早期微生物的菌種鑒定,最后使用常規(guī) PCR及實(shí)時(shí)定量PCR方法對(duì)篩選出的13種納米材料及組合的防污效果進(jìn)行檢測(cè)。
　　污損早期微生物菌種的鑒定是通過(guò)提取污損早期微生物的基因組 DNA,采用PCR方法擴(kuò)增污損早期微生物的16SrDNA,并將其連接在pMD19-T質(zhì)粒載體上，構(gòu)建成含有污損早期微生物16SrDNA基因的重組載

3、體。陽(yáng)性克隆篩選采用藍(lán)白斑選擇和限制性內(nèi)切酶Hindш和SacI消化,經(jīng)過(guò)序列測(cè)定、比對(duì)及同源性分析,總結(jié)出了與NCBI網(wǎng)站中已知菌種16SrDNA序列同源性達(dá)到99％以上的16種污損早期微生物菌種,根據(jù)這些菌種的全基因組序列設(shè)計(jì)了物種特異性引物。
　　納米掛板防污實(shí)驗(yàn)是在鋼板表面涂上混有一定濃度納米材料的底漆,來(lái)觀察不同種類、不同濃度的納米材料對(duì)污損生物附著的抑制作用。通過(guò)對(duì)77種納米碳管及另外10種納米材料的大規(guī)模篩選,最終篩

4、選出13種表觀抑制污損生物附著效果明顯的13種納米材料及組合,它們分別是2%濃度的3、41、51、76號(hào)納米碳管,2%濃度的8-51、3-49、11-50、2-14、2-33、27-61、25-66、50-67號(hào)納米碳管的組合以及2%濃度的硅納米和鎳納米的組合。
　　對(duì)13納米材料的防污效果進(jìn)行常規(guī)PCR檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),13種納米材料及組合對(duì)Pseudoalteromonas atlantica、Marinomonas pontica