第二届趋磁细菌与生物矿化国际研讨会在京召开
9月1日至4日,第二届趋磁细菌与生物矿化国际研讨会(The 2nd International Symposium on Magnetotactic Bacteria and Biomineralization)在北京中国科学院地质与地球物理研究所召开。 与生命科学的交叉已经成为21世纪地球科学发展的趋势。理解地球生物圈与其他圈层的相互作用是地球系统科学的重要研究内容。生物矿化作用研究对理解地球无机-有机过程及其作用机理,以及开发新型生物纳米材料至关重要。趋磁细菌磁小体是生物控制矿化的典范,已成为研究生物矿化过程和机制、生物感知地磁场机理、早期地球或地外生命等重大科学问题的焦点。趋磁细菌还在元素地球化学循环、沉积剩磁、古环境重建和现代生物医学等方面具有重要的科学研究价值。 本次会议的主题为“趋磁细菌与生物矿化”,会议主席由中国科学院地质地球所潘永信研究员担任,会议共同主席由法国科研中心地中海微生物所吴龙飞......阅读全文
第二届趋磁细菌与生物矿化国际研讨会在京召开
9月1日至4日,第二届趋磁细菌与生物矿化国际研讨会(The 2nd International Symposium on Magnetotactic Bacteria and Biomineralization)在北京中国科学院地质与地球物理研究所召开。 与生命科学的交叉已经成
地质地球所趋磁细菌生物控制矿化机理研究取得新进展
铁元素是地壳中含量第四的元素,它不仅是生物所必须的微量元素之一,而且还可以影响海洋和陆地系统的地球化学性质,对于维护地球生态系统的稳定具有重要贡献。近年来,越来越多的研究表明微生物是调控全球铁元素地球化学循环的重要驱动力之一。其中,在体内矿化合成铁磁性矿物磁小体的趋磁细菌是一类重要的铁细菌功能群
中国学者PNAS文章:生物感磁研究新进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:41330104,41621004,41374074)等资助下,中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室、中-法生物矿化与纳米结构联合实验室生物地磁学研究团队林巍副研究员、潘永信研究员等与合作者在微生物矿化和生物感磁的起源研究中取得重要进展。研究成
地质地球所发现合成胶黄铁矿磁小体的趋磁细菌
趋磁细菌是一类能够沿着地磁场磁力线方向运动的微生物,在细胞基因严格调控下矿化合成纳米级(几十到上百纳米)、尺寸均一、化学纯度高、链状排列的磁铁矿(Fe3O4)或胶黄铁矿(Fe3S4)磁小体,是生物地磁学与生物矿化研究的模式微生物。趋磁细菌广泛分布在湖泊、海洋和泻湖等环境中,磁小体不仅是沉积物中磁
地质地球所等揭示趋磁细菌复杂磁性机制
趋磁细菌(magnetotactic bacteria)是生物控制矿化研究的典范和古地磁学研究的新生长点,它们能够在细胞内合成有生物膜包被的、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿晶体颗粒,也称为磁小体(magnetosome)。磁小体在细胞内多成链排列,作为趋磁细菌的“磁场感应器”,促使其沿磁场方向定向游弋,
地质地球所提出生物感磁起源新认识
地磁场包裹近地空间,保护地球的大气圈、水圈和生物圈,维系地球宜居环境。地磁场的出现至少始于太古代,甚至在冥古宙就可能起源。在漫长的演化中,许多生物拥有了感应地磁场以及利用地磁场进行定向和导航的能力。越来越多的研究发现,生物感磁行为在现代生物圈中广泛存在,相关研究已成为地学、生物学、物理学、化学等
地质地球所成功分离培养趋磁螺菌XM1
趋磁细菌是细胞内基因控制合成生物膜包被、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿(或胶黄铁矿)颗粒的微生物。细胞内产生的磁性纳米颗粒称为磁小体,它们在细胞内一般呈链状排列,使细菌可以感受地磁场而沿地磁场磁力线游弋。因此,趋磁细菌被认为是生物地磁学和生物矿化作用研究的模式微生物。例如,在沉积物中保存的化石磁小体对于
趋磁细菌合成磁小体机制揭开-独特蛋白折叠磁铬
一支由法国原子能及可替代能源署(CEA)领导、法国国家科研中心(CNRS)参与研究的国际团队通力合作,揭示了趋磁细菌体内一种名为MamP的蛋白质主导合成磁小体的机制及其结构特征。该研究使得人们对“生物矿化”有了进一步的理解,同时也为生物纳米磁体在医学和污水处理等方面的广泛应用提供了新机遇。相关研
中法生物矿化纳米结构实验室挂牌
中-法生物矿化与纳米结构联合实验室挂牌 2010年9月6日,在中国科学院地质与地球物理研究所举行了“中-法生物矿化与纳米结构联合实验室(Laboratoire International Associe Franco-Chinois de Bio-Mineral
全球首个生物纳米磁珠国际标准发布
2021年10月,国际标准化组织官方网站发布了第一个生物纳米磁珠国际标准:ISO/TS 19807-2:2021纳米技术-磁性纳米材料-第2部分:核酸提取用纳米结构磁珠特性和测量方法规范,该标准对规范和推动磁珠在生物医学领域的应用具有重要的意义。 本标准由国家纳米科学中心承担秘书处的国际标准化
地质地球所研究发现古老趋磁细菌新类群
北京密云水库中新发现的两类硝化螺旋菌门趋磁细菌的荧光原位杂交(A至I)与透射电子显微镜照片(J和K) 趋磁细菌是一类能够在细胞内合成纳米磁体矿或胶黄铁矿磁小体的原核微生物,目前已发现的趋磁细菌在系统发育上均属于变形菌门 (Proteobacteria)与硝化螺旋菌门(Nitrospira
微生物矿化和感磁运动起源于太古代
近日,中科院地质地球所研究人员与国内外科学家合作,利用谱系年代学分析方法,揭示趋磁细菌起源于距今30亿年前的中太古代,早于地球大氧化事件,是地球上最早出现的既能感应磁场又能进行矿化的生物类群。相关成果于2月28日发表于《美国国家科学院院刊》。 地球在太古代是否具有地核发电机一直是地球内部结构和
生物的趋化现象和趋药性是什么
所谓“趋向性”是指一个细胞对它周围环境的运动反应,它会改变下一步运动的方向和持续时间,细菌通过比较两步不同的环境属性来得到所需要的方向信息,如果这种反应与化学物质的浓度(可以是引诱剂或驱除剂)有关,就叫做趋药性。
趋磁细菌磁小体链磁各向异性及岩石磁学等指示意义被揭示
趋磁细菌是迄今确证唯一能执行生物控制矿化和利用地磁场的原核微生物,它们能沿地磁场定向游弋,在细胞内合成链状排列、单磁畴(SD)磁铁矿(Fe3O4)或胶黄铁矿(Fe3S4)晶体颗粒(磁小体)。研究现代趋磁细菌对认识生物矿化和生物地磁响应的演化历史和发生机制具有重要科学意义;识别古老沉积物或岩石中趋
利用地磁场上下穿梭驱动有氧无氧界面物质和能量循环
研究发现趋磁细菌可能是一类重要的微生物功能群,它们利用地磁场的定向作用,在有氧-无氧界面(OAI)中上下穿梭,将OAI上部有氧或微氧与其下部的厌氧环境联动起来,进而驱动碳、氮、硫和铁等在地球水生环境的无氧与有氧环境中的元素循环。 有氧-无氧界面(OAI)是地球有氧与无氧环境之间的过渡带。在地球
生长温度与趋磁细菌数量和种群关系研究进展
古温度是古环境重建的重要参数。已有研究表明,全球变暖对高等动植物的多样性具有显著影响,但是,温度变化对微生物有何影响目前尚不十分清楚。微生物分布广、数量大、多样性高,在全球元素循环和生态系统功能维持等方面发挥十分重要的作用,能否用微生物变化反映环境温度是一个非常值得研究的科学问题。 趋磁细
记朱日祥院士团队:用地磁场破解迷阵
从百度搜索“朱日祥”三个字,人们即能了解到,他从事古地磁学研究。古地磁研究与人们现实生活的距离可谓相当遥远。其关注点在地下数千公里处,其时间在几百年到几十亿年间。它解释的内容与大陆漂移学说相关,阐述着地球的变迁。这样的话语若要与人们的生活发生关联,难以想象。然而,10多年前,朱日祥就开始琢磨:把
磁场助力-抗肿瘤药物实现定向快速“穿透”
在现代医学中,将药物装载到磁性纳米颗粒上,利用外部磁场的导向性使其“快递”至肿瘤,已成为一种重要且安全的肿瘤药物治疗新策略。近日,中国科学院合肥物质科学研究院(以下简称中科院合肥研究院)强磁场科学中心研究员王俊峰课题组,在研究自然界趋磁细菌生物矿化机制的基础上,仿生合成具有高效磁靶向及肿瘤组织穿透性
揭示细菌成因纳米磁铁矿颗粒能记录地磁场信号
沉积剩磁是获取古地磁场信息的主要来源,连续沉积序列的沉积剩磁记录可反映地磁场随时间变化,如极性倒转过程、地磁漂移事件和相对古强度变化等信息,也是建立高分辨率地磁极性柱(可用于沉积盆地定年和地层对比等)的基础。沉积物中磁性矿物本身及其变化也携带了较为丰富的古环境和古气候信息。因此,湖泊、海洋和风成
科学家通过生物矿化可控制备蛋白无机杂化纳米结构
生物矿化是自然界的一种普遍现象,如牙齿、骨骼、磁小体等的形成。受其启发,近年来,以生物分子为模板进行矿化也成为材料学家可控合成新材料的一种重要途径,在纳米影像、高灵敏传感、肿瘤无创诊疗、疫苗、催化、电池等领域均有重要应用价值。 病毒纳米颗粒(virus-based nanoparticle)是
海洋所等研究发现一种新的海洋多细胞趋磁原核生物
日前,中科院海洋研究所肖天研究员课题组与法国科学院吴龙飞教授课题组合作开展了海洋趋磁微生物多样性及系统进化研究。研究人员在我国黄海潮间带沉积物中发现一种新的多细胞趋磁原核生物——菠萝型多细胞趋磁原核生物(pineapple-like MMPs)。 科研人员通过对该多细
干细胞/纳米材料及生物制造集成国际研讨会在上海举办
6月3日至4日,由中国科学院上海高等研究与德雷塞尔大学共同主办的干细胞/纳米材料及生物制造集成国际研讨会在上海高等研究院成功举办。本次研讨会由中国科学院、德雷塞尔大学、中国国家自然科学基金委、英国物理学会、国家生物制造学会、中国机械工程学会生物制造分会、清华大学生物制造工程研
我国科研人员提出微生物趋磁性古老单起源新模型
中科院地质地球所地球与行星物理重点实验室生物地磁学研究团队研究员林巍、潘永信等,联合澳大利亚国立大学和美国内华达大学拉斯维加斯分校的合作者,开展了迄今规模最大、跨越南北半球的趋磁细菌多样性和宏基因组研究。相关研究成果近日发表在《国际微生物生态学会会刊》。该研究受国家自然科学基金创新研究群体、中科
纳米微粒可以摧毁顽固细菌生物膜
不少老病号遇到过这种尴尬的局面:慢性炎症久治不愈,抗生素几乎失效。澳大利亚新南威尔士大学近日宣布,该校科学家用纳米微粒打碎了顽固的细菌生物膜。这一发现将为细菌生物膜引起的慢性炎症提供治疗思路。 应对生物膜细菌的耐药性,主要有两条思路:一是研发新的抗生素;二是打碎生物膜,把细菌分割开来。此次,新
纳米微粒可以摧毁顽固细菌生物膜
不少老病号遇到过这种尴尬的局面:慢性炎症久治不愈,抗生素几乎失效。澳大利亚新南威尔士大学近日宣布,该校科学家用纳米微粒打碎了顽固的细菌生物膜。这一发现将为细菌生物膜引起的慢性炎症提供治疗思路。 应对生物膜细菌的耐药性,主要有两条思路:一是研发新的抗生素;二是打碎生物膜,把细菌分割开来。此
生物的趋化性是什么
趋化性 chemotaxis 即由介质中化学物质的浓度差异形成的刺激所引起的趋向性,称趋化性。例如,细菌对肉汁呈正的趋化性,如将肉汁变为酸性则呈负的趋化性。尤其是大肠菌,其对单糖和氨基酸等是呈正的趋化性,对醋酸、吲哚、苯甲酸等便呈负的趋化性。关于这种现象的机制,根据用突然变异菌株所作的研究证明,是
第四届生物分析与生物医学工程及纳米技术国际研讨会召开
近日,第四届生物分析、生物医学工程和纳米技术国际研讨会在长沙召开。 美国科学院院士、美国系统生物学研究所所长Leroy Hood应邀作首场报告。他在题为《工程科学引入生物学的经验》报告中称,“多项工具改变了生物学”。Leroy Hood主张利用生物技术推动生物信息技术和计算科学的发展
第二届纳米磁珠与生物医学国际学术论坛圆满落幕
第二届纳米磁珠与生物医学国际学术论坛已于3月2日在苏州博览中心圆满落幕。本次会议由苏州纳米科技发展有限公司指导、海狸公司和分析测试协会承办、苏州市纳米新材料协会协办。本次论坛围绕“纳米磁珠与生物医学”展开,共设3个主题会场,分别为“生物材料”、“生物医学”和“体外诊断”。论坛邀请到32位嘉宾出席,共
珊瑚骨骼矿化和生物学关系获揭示
中国科学院广州地球化学研究所副研究员何妙洪/研究员韦刚健等科研人员在国家自然科学基金等项目的资助下,首次揭示滨珊瑚骨骼微结构的三维空间分布及其相关的矿物学、有机和水组成。相关成果近日发表在《美国矿物学家》(American Mineralogist)。珊瑚骨骼的二维拉曼成像。研究团队供图生物成矿形成
线粒体生物医学国际研讨会成功召开
2011年04月08日-10日,北京华威中仪科技有限公司携手美国SEAHORSE公司参加了在西安交通大学召开的线粒体生物医学国际研讨会暨中国线粒体2011学术会议。出席本次会议的生命科学界从事线粒体生物医学及相关研究的学者和研究生达200余人,其中更有中国科学院院士林其谁,美国南