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海洋污损细菌分离纯化及金属离子抑菌研究.docx
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2023-04-30
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海洋污损细菌分离纯化及金属离子抑菌研究.docx
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海洋生物污损给海洋产业、海洋工程以及海洋装备造成了一系列不利的影响
[1]
。生物污损一般分为
污损微生物和大型污损生物
[2]
, 过程如下:材料表面被一些有机物和无机物吸附, 改变材料表面特征, 如电
荷的电性、亲水疏水性等形成生物膜的条件, 从而形成条件膜
[3]
。条件膜起到了促进细菌、微型藻类的附
着的作用
[4]
。黏附污损微生物附着后, 不断生长繁殖, 黏附污损微生物表面分泌出胞外聚合物(EPS), EPS
是大分子黏性物质, 能够改变细胞表面的物理化学性质, 这些大分子黏性物质对黏附污损微生物细胞之间
的吸附、聚集等起有利作用
[5]
, 最终形成一层具有一定厚度的微生物膜
[2, 6]
。微生物膜为大型污损生物提供
了丰富的营养物质和良好的生长环境, 它们的幼虫或孢子黏附在微生物膜上, 并不断地发育生长, 分泌各
种高强度黏附胶附着在物体表面, 最终发展形成大型生物污损层
[7]
。拟分离鉴定模拟海水环境中镀钴基、
镍基及含铜氧化钛基膜的船用厚钢板试样片在海水中吸附的早期污损细菌
[8]
, 研究钴、镍及铜金属离子浓
度对早期污损细菌的影响, 对研究一种新型防污涂层具有重要意义
[9]
。
1 材料与方法 1.1 试验材料
钢样:来自海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室, 钢片基体是 AH32 海工钢, 采用等离子喷
涂技术处理钢样
[10]
, 在钢样表面镀钴基、镍基及含铜氧化钛基涂层, 圆柱体钢片直径 24 mm, 厚度 8
mm。正方体钢片边长 20 mm, 厚度为 5 mm。
药品:分离细菌采用的营养琼脂、生理生化鉴定实验所用培养基试剂主要来自国药集团化学试剂有限
公司和北京奥博生物技术有限责任公司。
仪器: HZQ-F160 振荡培养箱, JD3000-3 电子天平, LDZX-50KBS 立式压力蒸汽灭菌器, SW-CJ-2FD
双人单面垂直洁净工作台, LRH-250A 生化培养箱, BM1000 数码生物显微镜。
1.2 钢片吸附早期污损细菌分离纯化
将钢样放入 250 mL 锥形瓶内, 倒入足以没过钢样的海水, 塞紧棉塞, 放入振荡培养箱内, 调节振荡
培养箱内温度为 25℃、振荡频率为 120 rpm, 以此模拟海水中的温度和振荡频率, 分别培养 10、20、
30、40 min、1、5、9、13、16、20、24 h, 培养结束后, 将锥形瓶取出, 无菌滤纸吸钢样表面海水, 将
钢样放入无菌水中, 冲洗干净吸附细菌, 菌悬液倾倒营养琼脂平板, 37℃培养 2 d, 将培养好的细菌按照菌
落的颜色、大小、形状进行分离纯化
[11-13]
。
1.3 早期污损细菌的鉴定
将分离纯化的细菌进行革兰氏染色, 糖类分解实验, V-P 实验, 甲基红实验, 柠檬酸盐利用实验, 硝
酸盐还原实验, 淀粉水解实验, 吲哚实验, 接触酶实验, 记录结果
[14]
。
1.4 金属离子对早期污损细菌生长的影响
采用滤纸片法实验
[15]
, 配置不同浓度的 CuSO
4
、CoCl
2
、NiCl
2
溶液, 确定金属离子溶液对一株早期
海洋污损细菌抑菌效果
[16]
。含铜氧化钛基膜模拟海水中振荡 10 min, 分离吸附 1 株革兰氏阳性杆状菌作
为待测菌株。
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