常压下微波辅助还原法制备纳米氧化亚铜技术
2019-02-11 14:05:38
氧化亚铜是较硫酸铜附加值更高的一种铜类无机盐,广泛使用于涂料工业、玻璃工业、农业等范畴。近年来,跟着氧化亚铜的超细化、高纯度,极大地提高了其使用价值。国内已有的几种Cu2O粒子的制备办法所制得的Cu2O粒径通常在几微米到几十微米范围内,涣散性较差。本研讨在常压下凭借微波辅佐钠复原硫酸铜制备了纳米氧化亚铜,一起调查了影响氧化亚铜收率的几个要素,并对所得Cu2O表面描摹及粒度散布进行了表征。
一、试剂及仪器
试剂:自产硫酸铜,钠,自配涣散剂。
仪器:NN-S3440WF型家用改装微波炉,电子恒速搅拌器,电热恒温水浴槽,XL30W型扫描电镜,LS800型激光粒度测试仪。
二、实验原理
将硫酸铜和钠别离制成必定浓度的溶液,过滤除掉溶液中的机械杂质。将参加涣散剂并调理pH的硫酸铜和钠溶液别离装入加液瓶中,待反响开端后,将2种溶液经过Y型管以并流方法参加到微波炉内的锥形瓶中。反响完毕后,取出锥形瓶,弄清、过滤,用酒精重复洗刷至硫酸根合格停止。产品保持在介质中避免氧化。其反响式发下:
2CuSO4+3Na2SO3→Cu2O+3Na2SO4+2SO2(g)
三、成果与评论
(一)单要素实验
1、微波功率对氧化亚铜收率的影响
钠过量系数 ,系统pH调至3,微波加热40min,微波功率对氧化亚铜收率的影响实验成果见表1。
表1 微波功率对氧化亚铜复原反响的影响微波功率/w剩下溶液色彩实验中的现象产品特征140浅绿色杯壁有少数白色物质泥巴赤色,产品较少320无色少数刺激性气体蒸发,杯壁有少数白色物质泥巴赤色530无色很多刺激性气体蒸发、杯壁、U形管内有很多绿白色物质暗赤色
由表1可知:微波功率为140W时,反响后溶液色彩为浅绿色,阐明反响后的溶液中还有一部分未反响的铜离子,铜的收率较低;微波功率为530W时,反响过程中发生很多SO2气体,操作环境恶化,并且杯壁、U形管内有很多绿白色粉状物,阐明大功率微波辐射会使溶液到达欢腾状况,溶液很多蒸发,这不只使铜丢失大,且出产设备腐蚀严峻;而微波功率为320W时,反响后溶液无色,产品为泥巴赤色。所以,微波辐射功率以320W为宜。
2、溶液pH对氧化亚铜收率的影响
微波辐射功率320W,钠用量为理论用量的1.3倍,复原时刻40min,溶液pH对氧化亚铜收率的影响如图1所示。 由图1可知:跟着溶液pH增大,氧化亚铜回收率逐步添加;pH
因而,复原时,溶液pH宜保持在3.0,反响后溶液pH保持在3.5~5.5之间。
3、钠过量系数对氧化亚铜收率的影响
微波辐射功率320W,溶液pH=3,微波辐射40min,钠过量系数对氧化亚铜回收率的影响如图2所示。能够看出,跟着钠用量添加,氧化亚铜收率逐步增大。从反响动力学视点看,复原剂用量越多,复原作用越好,并且生成的氧化亚铜浸泡于复原性溶液中,能够削减氧化亚铜的氧化。但从另一方面考虑,复原剂用量太多,产品中简单分出钠,且易氧化成硫酸钠,导致产品中硫酸钠超支。因而,钠实践用量为理论用量的1.3倍较为适合。 4、复原时刻对氧化亚铜收率的影响
微波辐射功率320W,溶液pH=3,钠用量为理论用量的1.3倍,反响时刻对氧化亚铜收率的影响实验成果如图3所示。 由图3可知,跟着复原反响的进行,氧化亚铜收率逐步增大。在足够的反响时刻条件下,钠和硫酸铜能充沛触摸,复原反响进行得比较彻底。反响必定时刻后,溶液系统趋于平衡,再延伸反响时刻也不会增大氧化亚铜收率。归纳考虑,反响时刻以40min为最佳。
(二)产品表征
对在钠用量为理论用量的1.3倍、微波辐射功率320W,系统pH=3、反响时刻40min、参加必定量涣散剂、并流加液的最佳条件下制备的氧化亚铜,使用扫描电镜和激光粒度仪表征描摹和粒度,成果如图4和图5所示,化学组成分析成果见表2。表2 产品的化学成分分析数据目标称号一级品检测成果ω(氧化亚铜)/%
ω(总铜)/%
总复原率(以Cu2O计)/%≥95.0
≥86.0
≥97.0≥97.2
≥87.5
≥98.4
能够看出,微波条件下复原制备的氧化亚铜描摹较规整,并且涣散均匀;颗粒粒径在0.4~0.9μm之间,比较小,散布也比较窄。产品质量根本满意工业氧化亚铜一级品标准。
四、定论
(一)常压下,选用微波辅佐复原法制备纳米氧化亚铜,以单要素实验法断定最佳实验条件:钠过量系数1.3,微波辐射功率320W,系统pH=3,复原时刻40min。
(二)最佳条件下,氧化亚铜收率为95.3%,纯度可达97.2%,产品质量满意职业产品质量标准。
(三)微波特有的加热方法使制备的氧化亚铜颗粒更细微、更均匀、涣散性更好,描摹呈近球形,粒径在400~900nm之间。
氧化亚镍
2017-06-06 17:49:58
氧化亚镍(NiO) 外 观: 浅绿或深绿色粉末状固体氧化亚镍 性 状: 本品比重为 6.6-6.8 ;松装密度 为 0.5-1.5 ;振实密度为 1.5-2.0 ;费氏粒度为 2-5 ; 不溶于水,溶于硫酸、盐酸、硝酸、氨水。 用途:在推瓷工业中用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业中茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐、镍催化剂和二次电池的材料。用于电镀镀镍铬合金制件,使制件镀层细致,也用于制造蓄电池和彩釉着色,以及用于制造其他镍盐和镍催化剂。氧化亚镍制备1、由镍板与浓硝酸发生反应,再经稀释、调节酸度、静置、过滤、滤液酸化、减压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离得到成品。2、由含镍工业废料酸溶、精制、沉淀出氢氧化镍,再用稀硝酸溶解得到。
紫铜批发
2017-06-06 17:50:09
随着
市场
对紫铜需求的日益增大,对于其购买都是采用批发紫铜的买法。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为35~45。具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 纯净的铜是紫红色的
金属
,俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。紫铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜,可拉成长达两公里的细丝,或压延成比床还大的几乎透明的箔。紫铜最可贵的性质是导电性能非常好,在所有的
金属
中仅次于银。但铜比银便宜得多,因此成了电气工业的“主角”。批发出售有利于更好的将紫铜推向
市场
,想要了解更多关于紫铜批发的信息,请继续浏览上海
有色
网。
氧化亚镍价格
2017-06-06 17:49:59
了解氧化亚镍价格之前,我们先了解下有关氧化镍的相关知识。外观与性状: 绿色粉末。相对密度(水=1): 6.6-6.8溶解性: 不溶于水,不溶于碱液,溶于酸等。 溶于酸和氨水、热过氯酸、热硫酸。物化性质:绿色至黑绿色立方晶体系粉末,过热变黄色。相对密度6.67。熔点1984℃。溶于酸和氨水。加热至400℃时,因吸收空气中氧而变成三氧化二镍。600℃时又还原为一氧化镍。低温制得一氧化镍呈黄绿色,活性小。而且随制备温度的升高,其密度和电阻增加,溶解度和催化活性降低。主要用途: 用作陶瓷和玻璃的颜料。搪瓷工业用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业用作茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐及镍催化剂的原料。质量标准:指标名称 企业标准镍(以NiO计)Nickel ≥72%钴(Co) Cobalt ≤0.30 %铜(Cu)Copper ≤0.10%铁(Fe)Ferric ≤0.15 %锌(Zn) ≤0.10%硫(S) ≤0.01%钙,镁,钠(Ca,Mg,Na)总和 ≤1.30%酸不溶物Insoluble Materials ≤0.30%包装说明:25KG/50GK 内衬塑料袋、铁桶包装。氧化亚镍价格一边为: 180元/千克
氧化亚镍价格
2017-06-06 17:49:56
了解氧化亚镍价格之前,让我们上海有色网为广大客户提供最为详细的产品信息资料。氧化亚镍(Nickelous oxide )中文别名:一氧化镍分 子 式: NiO 外 观: 浅绿或深绿色粉末状固体氧化亚镍 性 状: 本品比重为 6.6-6.8 ;松装密度 为 0.5-1.5 ;振实密度为 1.5-2.0 ;费氏粒度为 2-5 ; 不溶于水,溶于硫酸、盐酸、硝酸、氨水。 用途:在推瓷工业中用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业中茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐、镍催化剂和二次电池的材料。上海有色网给您一个市场适中氧化亚镍价格。售价:¥96/公斤 、25公斤/桶更多关于镍产品的查询与信息服务,请登入上海有色网“镍”专区。欢迎您的到来!
铜线批发
2017-06-06 17:50:04
2009年中国裸铜线批发
市场
发展迅速,产品产出持续扩张,在国家
产业
政策的鼓励下,
行业
产品向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目逐渐增多。投资者对
行业
关注越来越密切,这使得裸铜线
行业
的发展需求不断增大。 2009年10月-2010年3月铜电线
价格
:BV 2.5平方电线
价格
:145元/盘 BV 4平方电线
价格
:236元/盘 BV 6平方电线
价格
:363元/盘 2009年8月国内
现货
铜线批发
价格
达到37000元 /吨的高位,但
期货价格
却不为所动,在连续6个
交易
日里自最高价下跌了1000元/吨。相比于上海铜价,LME和COMEX的
走势
显得更加疲弱,LME3 月铜
价格
反弹到3320美元后就调头向下,根本没有触及倒3338美元的记录新高,经过5个
交易
日的下跌已经回到3200美元以下。在
价格
温和下跌一定幅度后,
市场
上消费买盘纷纷进入也吸引了一部分以牛市思维进场的抄底买盘。对于
价格
后市如何演绎,铜价运行趋势是否转变,笔者综合几方面的因素进行了分析,得出这样的结论:铜价牛熊转换正在进行,如果
价格
跌破关键的支撑将加速下跌,并开始熊市。
铜合金 批发
2017-06-06 17:50:09
批发就是指专门从事大宗商品
交易
的商业活动。零售的对称。是商品流通中不可缺少的一个环节。通常有两种情况:①商业企业将商品批量售给其他商业企业用作转卖。②商业企业将用作再加工的生产资料供应给生产企业。而铜合金批发指主要从事大量铜合金产品
交易
的商业活动. 铜合金(copper alloy )以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 批发是随着商品经济的发展而产生的。商品生产和商品交换的发展,使商品购销量增大,流通范围扩展,生产者相互之间、生产者与零售商之间直接进行商品交换,常有困难或不方便,于是产生了专门向生产者直接购进商品,然后再转卖给其他生产者或零售商的批发商业,商业部门内部有了批发和零售之间的分工。批发业务一般由批发企业来经营,每次批售的商品数量较大,并按批发
价格
出售。商品的批发
价格
低于零售
价格
,即存在着批零差价,其差额由零售企业所耗费的流通费用、税金和利润构成。商业批发是生产与零售之间的中间环节。通过商业批发活动,使社会产品从生产领域进入流通领域,起到组织和调动地区之间商品流通的作用。还可通过商品储存发挥“蓄水池”作用,平衡商品供求。 铜合金批发以铜及铜合金材料为主做的大批量商品流通,购销及交换.随着铜材
市场
的需求供大,越来越多的商家或企业会选择批发来经营或购买铜材.
铜线批发价
2017-06-06 17:50:11
4平方铜线
价格
各地
价格星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV-4平方 纯铜线 代理价 100码 北京 280.00星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV-4平方 纯铜线 代理价 100码 北京 265.00星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV--4平方 纯铜线 代理价 100码 北京 265.00塑铜线BV4平方 电线电缆 上海 143.50上海起帆电线 硬塑铜线BV 4平方 上海 220.00万安 电线 电缆 BV 4平方 2.25 单芯铜线 全国标长度浙江温州 200.00上海起帆电线塑铜线,BV4平方硬线 上海 235.00电线电缆民用BV4平方单根铜线 浙江温州 278.00铜线 电线 BV4平方 单芯硬线 一卷
价格之电线 浙江温州 163.00电线电缆 免检产品 国标BV4平方塑铜线 天津 161.00本周(09.13-09.17)1#光亮线不含税均价为53520元/吨,较上周下跌400元/吨。对铜线批发价形成了一定的打压态势,沪期铜受此影响接二连三出现早盘小幅高开跳水然后又在尾盘震荡拉升缩减跌幅的情况,由此看来逢低买盘的介入推动铜价“易涨难跌”。
现货市场
,废铜
价格
本周承压小幅下滑,交投双方更趋谨慎,业内对于铜后市的看法不一。废铜货源供应方面依旧持续偏紧,铜价下挫时导致持货商出货意愿明显降低,多数持货待售等待
价格
回升,仅在资金周转偏紧时将货源低价出售给回收商快速回笼资金。而下游买盘对国内近期出台严厉调控措施的担忧加剧,在目前风险较高的情况下,多数厂家持观望态度以等待方向的明朗化。总体而言,本周废铜
市场
交投情况较上周没有明显变化,
市场
比较关注中秋节及国庆小长假的备料情况。
氯化亚铜价格
2017-06-06 17:50:00
氯化亚铜价格,本周国内外经济数据好坏参半,而欧元区债务协调会议初步达成协议向希腊提供财政援助,欧元受到这一方案提振走高,促使美元高位回落整理。回顾本周氯化亚铜价走势,基本呈现突破上行格局。周五,上期所库存周报公布,库存降幅达13636吨之多,伦氯化亚铜库存在本周五日内也均维持减势,累计减少6125吨。库存的减少给氯化亚铜市场带来信心,旺季效应对消费的刺激终于有所体现,加上美元回调的配合,潜伏至今的多头伺机入场推行,氯化亚铜价终于突破前期震荡区间,为下一轮上涨打开通道。周五,欧盟峰会达成协议,欧盟各成员国将与IMF共同出资援助希腊,氯化亚铜市场对希腊债务危机的担忧暂时得到缓解,欧元从谷底反弹,美指因此从82上方的高位回落,最低跌破81,给伦氯化亚铜上涨添加动力。尽管本周后期,美元走势有所反复,但即便在美元反弹的压力下,伦氯化亚铜依旧维持强势,在突破前期的横盘阻力位后即稳站五日均线上方,周四更是突破性地摸高至7900美元/吨之上,自上周五以来涨幅已超过5%之多,形成突破向上格局。现货氯化亚铜市场成交平稳,内外价差扩大,套利人士进入氯化亚铜市场购买现货,商家担忧价格继续上涨难以大量出售,内外反套参与者较多,警惕外方资金继续推高逼迫做空平仓的风险,终端入场比例较少,短期现货氯化亚铜市场保持倒挂,金川本周29号上调氯化亚铜价至167000元/吨,上调5000元/吨,31日继续上调至171000元/吨,累计上调幅度5.3%,截至周四进口氯化亚铜170000元/吨,金川氯化亚铜170000-171000元/吨。近来氯化亚铜价持续上涨,本周已破25000美元/吨关口,更有继续上涨之势。本周不锈钢价格终在强势氯化亚铜价的带动下有所上调,但成交情况并未就此好转,氯化亚铜市场人士对于目前实际需求依然存有疑虑,对于目前价格的可持续性依然有所顾虑,导致成交不畅。不锈钢氯化亚铜市场的僵持状况短期难以缓解。
嗜酸氧化亚铁硫杆菌doxDA操纵元的鉴定与分析
2019-02-20 11:03:19
Abstract: Reverse transcriptase-PCR experiments suggest that the two clusters of genes potentially involved in the oxidation of reduced sulfur compounds are organized as operons in strain of the acidophilic, chethoautotrophic bacterium Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270, the two clusters of genes including such the ORF of putative sulfate-thiosulfate-molybdate binding proteins, the ORF of putative thiosulfate: quinone oxidoreductase and the ORF of the rhodanese-like protein (P21). Bioinformatic analyses have predicted the possible promoters sequences and the possible +1 start site of transcription for the doxDA operons.近年来因为金属硫化矿生物浸出对资源运用的重要性以及金属硫化矿废堆酸性渗流液引起的环境问题,有关金属硫化矿生物氧化和生物浸出机制的研讨引起了相关科学工作者的注重。现在,对重要的硫化矿生物浸出功用菌嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)为代表的嗜酸硫杆菌属的能量代谢机制方面的研讨最为广泛和深化[1]。嗜酸氧化亚铁硫杆菌是一种硫杆菌属化能自养菌,归于革兰氏阴性细菌,好氧嗜酸,首要成长在pH1~3的环境中,是迄今已报导的20多种浸矿细菌中研讨最多的浸矿细菌。浸矿酸性环境中,A.ferrooxidans在有氧条件下依托Fe2+、金属硫化矿分化发作的元素硫以及其它各种复原性硫化物氧化来供给成长能量,促进嗜酸硫氧化细菌本身成长;一同保持浸矿环境中金属离子不断浸出所需求的高铁离子和质子[2,3]。相对于亚铁氧化体系[4],硫氧化体系愈加杂乱,相关研讨还有许多悬而未决的问题。
嗜酸硫氧化细菌对元素硫的氧化是一个错综杂乱的进程。在该进程中,细菌的胞外物质介导着细菌对元素硫的吸附,细菌外膜蛋白进而将吸附硫转运到细胞周质空间,元素硫经过一系列生物氧化途径,终究被氧化为硫酸根离子,并被开释至胞外介质中。对A.ferrooxidansATCC23270全基因组基因功用注释分析发现,没有与元素硫氧化体系相关的功用基因的具体注解。虽然人们对硫复原功用基因以及硫复原途径有了较深化的了解,但至今对硫生物氧化途径的了解仍然是零散和不完整的。
RamírezP等[5]研讨A.ferrooxidans在不同能量基质中成长的细菌的双向电泳蛋白质差异展现时发现,在元素硫基质中成长的细菌细胞体内有一类硫酸酶P21高度表达,而该蛋白质在亚铁基质中简直没有表达。并估测该类硫酸酶P21坐落细胞周质空间中。对p21基因地点基因座进行分析,发现p21基因前后存在一些和硫氧化相关的或许的敞开阅览框(ORF),编码比如类硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白(sulfate-thiosulfate-molybdatebindingproteins:SBP-1和SBP-2)的sbp-1和sbp-2、编码膜结合类硫代硫酸盐-辅酶Q氧化复原酶(thiosulfate:quinoneoxidoreductase:TQO-1和TQO-2)的doxDA-1和doxDA-2等敞开阅览框。估测这些基因的编码产品和硫氧化有密切关系。在高通量的生物芯片研讨亚铁氧化和硫氧化的成果中也验证p21地点基因座中的上述一些ORF和硫氧化相关,在硫氧化基质中的表达水平相对于在亚铁基质中的表达水平成显着性添加[6],因为它们在A.ferrooxidans基因组中顺次摆放,猜测这些基因在转录时归于共转录,别离归于猜测的doxDA-1操作元和doxDA-2操作元。本文在已有研讨成果的基础上,运用RT-PCR办法从转录水平上别离判定了p21基因地点的doxDA-1操作元,以及和doxDA-1操作元在编码次序上相对的doxDA-2操作元,并运用生物信息学的常识对doxDA操作元或许的启动子序列进行了猜测和分析。
一、材料和办法
(一)菌株、培育基和培育条件菌株A.ferrooxidansATCC23270来源于美国形式菌种搜集中心。试验运用9K培育基进行液体培育,对菌种进行活化和传代,在含5.0g/L元素硫的9K培育基中,成别离离为:(NH4)2SO4,3.0g/L;MgSO4·7H2O,0.5g/L;KCl,0.1g/L;K2HPO4,0.5g/L;Ca(NO3)2,0.01g/L和FeSO4·7H2O,44.5g/L。培育液初始pH值用5mol/L的H2SO4来调整至2.5。细菌用250mL锥形瓶于30℃、160r/min摇床中恒温振动培育。
(二)细菌DNA和RNA提取以及cDNA组成培育至对数中后期成长的菌液,滤去元素硫颗粒,滤液经离心搜集细胞沉积,用5mmol/LH2SO4洗刷细胞2次后,低温冷冻保存,作为提取细菌DNA和RNA的样品。
细菌DNA的提取:用400μLTE重悬细胞沉积,再参加80μL20%SDS,3μL20g/L蛋白酶K混匀后,55℃放置1h;顺次参加100μL5mol/LNaCl和80μL十六烷基三甲基化铵(CTAB)-NaCl溶液(0.7mol/LNaCl中含10%CTAB),充沛混匀,65℃放置10min;参加等体积的/-乙醇后旋涡振动混合均匀;12000r/min离心15min;搬运上层液至一新管后参加2~3倍体积的沉积DNA;12000r/min离心10min搜集DNA沉积;70%乙醇洗刷DNA沉积2次;真空枯燥后参加100μL已灭菌双蒸水溶解备用。
细菌RNA的提取:总RNA提取选用Trizol试剂盒(GIBCO,LifeTechnologies),按Trizol试剂盒阐明书上的办法进行。最后用无RNase的水溶解RNA,于-70℃保存备用。
cDNA的组成:总RNA用DNase室温处理30min后用于cDNA组成。以总RNA(1μg~3μg)为模板,运用cDNA组成试剂盒(MBI)中的随机引物六聚体回转录取得cDNA,回转录办法参照阐明书。
(三)引物规划与PCR反响依据A.ferrooxidansATCC23270全基因组敞开阅览框序列来规划引物。doxDA-1和doxDA-2操作元中或许的敞开阅览框基因序列在A.ferrooxidans全基因组中的基因座位序列编号别离为:AFE_2973、AFE_2974、AFE_2975、AFE_2976、AFE_2977、AFE_2978、AFE_2979、AFE_2980、AFE_2981、AFE_2982和AFE_2983。依据这些序列规划的引物如表1所示。寡聚核苷酸引物的组成由上海生工生物工程有限公司完结。表1 本文中所用的PCR引物
Table 1 The oligonuceotides used in this studyPrimerSequence(5′ to 3′)73-74-1TTGCCGTTTATCTGGAC73-74-2CGACTTCAAAACGGTTC74-75-1GATGGCGGCCGAGTTTAC74-75-2GGGCCAGCCGTGTG75-76-1CAGAGGCGTGGAAC75-76-2GCCCCAAATCCAAC76-77-1GAATGGCAGCGTCTG76-77-2CGTTGCCACATCGGACT77-78-1GTGCAGTGGGCGGAATC77-78-2AACGTCGTCGGCGT78-79-1GCTCGGTTATGACGCCTAC78-79-2TATTCCTCCTGGCATCGC79-80-1CCTGCCGTCAACGATGC79-80-2GGAGGCCACCGATACCGA80-81-1TGCTTCCGCCGTCAAGG80-81-2CGGCAAGAAGGGCGATGG81-82-1GTTGCAGTTGGCGGGCTAT81-82-2TGATGGATCGCGGGATTG82-83-1GCGGCATGTGGGTCGG82-83-2CGGTGGGCAACAGGTTGG83-84-1CCATGTTCGCGGCAAAC83-84-2CTGGAGAAACAGGGCGA
PCR扩增反响体系(50μL):1.0μL(10mmol/L)引物,2.0U(2.0μL)TaqDNA聚合酶(Fermentas),5μL10×PCR缓冲液,1μL(10mmol/L)dNTPs,4μL(25mmol/L)MgCl2,0.5μL模板(DNA模板和cDNA模板),加水补至50μL。DNA扩增进程:93℃3min;93℃30s,56℃30s,72℃30s,32个循环;72℃10min;程序完毕后4℃保存。将PCR产品于2.0%的参加化乙锭的琼脂糖凝胶检测,紫外检测仪下调查成果。
(四)序列分析嗜酸氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidansATCC23270的全基因组数据库中的基因序列来自TIGR数据库。针对拟分析的敞开阅览框序列所编码的蛋白质,别离选用Protparam模块(http://www.expasy.ch/cgi-bin/protparam.htm)分析蛋白质分子量和等电点、TMPRED(http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED)和TMHMM(http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM)模块猜测蛋白质跨膜螺旋序列、以及SignalP(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP)模块分析蛋白质的信号肽序列。原核生物启动子的猜测分析软件模块为BDGP(http://www.fruitfly.org/seq_tools/promoter.html)。
二、成果
(一)doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框编码多肽的生物信息学分析doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框以及其相邻敞开阅览框的序列的一些根本生物学信息如表2所示,它们在A.ferrooxidansATCC23270全基因组中的基因座位摆放次序如图1所示。图1doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框以及其相邻敞开阅览框序列在
A.ferrooxidans基因组中的摆放次序
(二)doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框的共转录分析运用表1中的引物,别离以基因组DNA和对RNA回转录得到的cDNA为模板进行PCR反响,扩增意图产品。成果如图2所示。
(三)doxDA-1和doxDA-2操作元中启动子序列分析包含在doxDA-1操作元中的敞开阅览框AFE_2978、AFE_2979、AFE_2980、AFE_2981、AFE_2982和AFE_2983所代表的或许基因别离为unknown、P21、doxDA-1、sbp-1、tat-1和cdt基因。依据其序列规划的引物别离以基因组DNA和对RNA回转录得到的cDNA模板进行PCR反响时得到了巨细与预期相一致的产品,如图2所示,而cdt与其接近的敞开阅览框AFE_2984之间能以基因组DNA为模板进行PCR反响得到反响产品,而以cDNA为模板时没有扩增产品。这阐明unknown、P21、doxDA-1、sbp-1、tat-1和cdt六个敞开阅览框的基因转录应该归于共用一个启动子序列的共转录。对cdt敞开阅览框上游进行有关启动子序列信息分析时,发现有一段与原核生物启动子特征十分类似的核苷酸序列,有典型的-10序列和-35序列保存区域,如图3所示。图2doxDA-1和doxDA-2操作元中的敞开阅览框以及其相邻敞开阅览框的PCR和RT-PCR产品电泳效果图
a:以基因组DNA为模板进行PCR反响得到的产品;
b:以总RNA回转录得到的cDNA为模板进行PCR反响得到的产品
包含在doxDA-2操作元中的敞开阅览框AFE_2974、AFE_2975、AFE_2976和AFE_2977所代表的基因别离代表tat-2、sbp-2、doxDA-2和unknown。依据其序列规划的引物别离以基因组DNA和对RNA回转录得到的cDNA为模板进行PCR反响时得到了巨细与预期相一致的产品,如图2所示,而tat-2与其接近的敞开阅览框AFE_2973之间能以基因组DNA为模板进行PCR扩增,而以cDNA为模板时没有扩增产品。这阐明tat-2、sbp-2、doxDA-2和unknown四个敞开阅览框在基因转录时应该归于共转录。
应该特别阐明的是,在模板浓度、酶量和循环数等反响条件完全相同的条件下以cDNA为模板进行PCR扩增时,发现操作子doxDA-2中的序列的PCR产品浓度显着低于操作子doxDA-1中的序列PCR产品浓度,如图2所示。阐明doxDA-2操作元中的tat-2、sbp-2、doxDA-2和unknown基因所属的转录单元在元素硫成长基质中的转录量相对于doxDA-1操作子转录单元的转录量相差显着。
doxDA-1操作元中tat-2敞开阅览框和与之接近的敞开阅览框AFE_2974之间没有距离的核苷酸序列,tat-2敞开阅览框的翻译开始密码子ATG与敞开阅览框AFE_2974的翻译开始密码子ATG之间构成堆叠,如图4所示。在对敞开阅览框AFE_2974进行启动子序列信息分析时,猜测到2个或许的启动子序列,如图4所示。但2个或许启动子序列都没有显着契合-35序列和-10序列的原核生物启动子特征的寡聚核苷酸片段。图3 doxDA-1操作元中cdt.敞开阅览框上游的启动子序列信息图4 doxDA-2操作元中tat-2敞开阅览框上游的核苷酸序列中或许存在的启动子序列
三、评论嗜酸氧化亚铁硫杆菌在不同的环境条件下,能量代谢首要由体内的亚铁氧化体系和硫氧化体系来完结。QuatriniR等[6]选用基因组芯片技能展开了亚铁和复原性硫化合物氧化进程中的NAD(P)复原途径相关的酶体系和电子传递链上的一些敞开阅览框的转录差异谱研讨,发现在复原性硫化合物基质中,doxDA-1操作元中的敞开阅览框doxDA-1和P21的表达水平显着高些,也高于doxDA-2操作元中的敞开阅览框doxDA-2的表达水平。在基因组中寻找到与古生菌A.ambivalens编码硫代硫酸盐-辅酶Q氧化复原酶基因类似的双复制基因doxDA-1和doxDA-2基因[7],散布于编码次序相对的操作元doxDA-1和doxDA-2中。风趣的现象是别离在doxDA-1和doxDA-2基因的上游一同存在2个类硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白编码双复制基因sbp-1和sbp-2,在进一步对SBP-1和SBP-2的结构进行模仿分析时,发现SBP-1和SBP-2在三维结构上与E.coli的ModA蛋白的结构在硫酸盐、硫代硫酸盐和钼原子的要害结合位点都十分类似[8]。类硫代硫酸盐-辅酶Q氧化复原酶和类硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白的存在或许与硫酸盐、硫代硫酸盐的转运和氧化运用密切相关。在doxDA-1操作元中doxDA-1下流有1个类硫酸水解酶编码基因p21,P21在硫化物、硫和硫代硫酸盐基质中高度表达,这阐明P21和硫代谢有重要的相关性,可是经过体外很多表达的P21,未能检测到硫酸水解酶活性[5]。doxDA-1操作元上游的tat-1和cdt至今未见任何研讨,它们与sbp-1、doxDA-1和p21一同组成doxDA-1操作元,它们编码的蛋白质之间或许存在相互效果,或和体内的其它蛋白质组成复合体系,在A.ferrooxidans的硫氧化体系中或许扮演着和硫化合物的获取、转运和吸收有关的人物。
在doxDA-2操作元中,因为tat-2敞开阅览框的翻译开始密码子ATG与敞开阅览框AFE_2974的翻译开始密码子ATG之间构成堆叠,使得它们在转录次序上发作竞赛,然后导致转录量的差异。其实,这种转录量的差异首要是由转录调理操控的。在细胞成长和发育进程中,基因的表达可按必定时刻次序发作,并且跟着细胞表里环境条件的改动而改变,构成时序调控和习惯调控。原核生物的转录和翻译简直一同进行,转录水平的调控就显得更为重要。QuatriniR等[6]和AcostaM等[9]在分析硫氧化相关基因表达时,都曾以doxDA-1和p21作为参照目标,而不以doxDA-2操作元中的doxDA-2为参照目标,这或许是因为doxDA-2操作元中的基因表达水平太低的原因,这与咱们前面所述的doxDA-2操作元中各个基因的全体转录水平低的状况相一致。这种现象也或许和doxDA-1操作元别离所具有的启动子序列有关,原核生物的转录进程需求有σ因子引导RNA聚合酶正确辨认和安稳结合到DNA启动子上,启动子序列的差异导致σ因子所引导RNA聚合酶正确辨认和安稳结合到DNA启动子上构成差异,形成转录水平上的差异。doxDA-1操作元中cdt敞开阅览框上游的核苷酸序列中具有σ因子特异性辨认的-35序列以及-10序列,可是doxDA-2操作元或许的启动子序列中却没有-35序列和-10序列特征的核苷酸片段。为什么双复制的doxDA基因,双复制的sbp基因别离出现不同的转录量,双复制基因各自编码的产品功用是否相平等问题,还有待进一步的研讨。这些问题的处理,以及硫氧化体系中一些要害酶的别离和基因的判定,各种含硫化合物在酶体系效果下的酶催化机制的论述都将为嗜酸硫氧化细菌硫氧化体系的完善供给有利协助。
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