极端环境微生物的研究概况

在普通微生物不能生存的环境，如高温、强酸、强碱、浓盐的环境仍有各种各样的生命存在。这些微生物在如此恶劣的条件下，为什么仍然不失活性，并能进行正常的生长和繁殖呢？本文介绍了它们的分类、生理机制及其在实际中的应用。     

极端微生物的多样性及应用

在以前被认为是生命禁区的极端环境里 ,人们发现了许多微生物以其独特的生理机制及生命行为繁衍生息着 ,这些微生物被称为极端微生物。极端微生物主要包括嗜酸菌、嗜盐菌、嗜碱菌、嗜热菌、嗜冷菌及嗜压菌等。由于它们具有特殊的基因型、特殊的机制及产物 ,并对人类解决一些重大的问题如生命起源及演化等有很大的帮助 ,且在生物技术领域具有很大的应用前景而成为研究的热门领域。1　极端微生物的多样性嗜酸菌一般是指那些生长在 ｐＨ上限为 3,最适生长 ｐＨ在 1.0～ 2 .5之间的微生物 ,包括原核生物与真核生物两大类。依其生长的温度范围不…     

器官再生基础研究跨世纪的人体内脏

器官再生基础研究跨世纪的人体内脏据《日本经济新闻》报道，一项旨在开发活体提取细胞控制技术、人工再生人体内脏器官和组织的跨世纪研究项目，已在日本企业、政府和大学的共同参与下开始实施。从１９９５年度开始的未来六年间，日本科技厅将利用其振兴调整费为该项目提...     

小中见大的宇宙尘

一个世纪前,英国深海科学考察船“挑战者”号在分析从海底采集的沉积物时．发现一种带有磁性的黑色尘埃微粒。在这之后．美国、日本的科学家也都在海底沉积物中发现了具有类似性质的尘埃颗粒。科学家在鉴定其身份时惊奇地发现,它们是具有宇宙物质“血统”的天外来物。因而被科学家称为“深海宇宙尘”或“宇宙尘”。     

日本国1995年度的研究与开发预算

日本国１９９５年度的研究与开发预算通过本周向大藏省提交的１９９５年预算申请，日本科技厅（ＳＴＡ）和通产省（ＭＩＴＩ）希望建立一种更加开放的政府研究体制。科技厅和通产省说，它们的预算方案将鼓励各国立研究所、大学和各企业之间建立更加密切的联系。ＭＩＴＩ与...     

深海中的“蛟龙”

作为深海探测的重要工具,载人潜水器的研发和研究是衡量各国海洋勘探水平的一个重要标志,"蛟龙"之前,世界上只有美国、法国、俄罗斯和日本拥有深海载人潜水器,它们的最大工作深度均未超过6500米,下潜深度一般只有5000米.中国载人潜水器"蛟龙"号于2012年6月24日在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史记录,首次突破7000米,最深达到7020米海底。这     

日欧俄合造迷你“太阳"

据有关媒体透露，日本、欧洲及俄罗斯共同合作的“国际热核聚变实验炉"（ITER）将可能以日本为基地，进行人工迷你“太阳"的研究制造。 ITER自1985年立项以来，以开发各种未来新能源为研究目标，在加拿大多伦多的郊区已开始人工迷你“太阳"的研究，日本也将在北海道等地展开实验活动。合作中的各个国家，除了日本外，法国和加拿大也想争取主导这项计划。ITER将在今年7月前决定兴建人工迷你“太阳"所需的托卡马克装置的地点。日本科技厅认为日本居于人类未来科技发展的领导地位，因此将尽快在国内选出适当的研究地点建造实验炉。     

科技网站

微生物挑战生存极限该网站由澳大利亚新南威尔士大学的微生物基因学家尼尔·桑德斯管理,网站上列出了许多喜爱生活在灼热、冰冷或其他极端恶劣环境中的微生物的基因和生物化学信息。如古细菌archaea,这是一种依靠氢气和二氧化碳生活的微生物,对美国黄石国家公园滚烫的水池却情有独钟。该网站还提供详细记载100多种“冷酶性质的数据库。这些“冷酶能够在温度极低的条件下活动。如果浏览者想换换口味,可以点击网站上提供的相关链接,访问研究地球以外有无生物存在的外空生物学网站。为了帮助浏览者跟踪最新进展,该网站发布有最新完成的archaea…     

深海潜水鱼雷型机器人

日本政府近日决定用10年时间开发出续航能力达1500公里的鱼雷型机器人。该机器人将装有能承受350个大气压的燃料电池，可以在3500米深海处潜行。 据日本媒体报道，同类型的无人驾驶深海勘探机器人“浦岛"号已于去年3月由日本海洋科学技术中心研制成功。“浦岛"号以锂离子电池作动力，能够在3500米的深海海底以每小时5～6公里的巡航速度航行与作业，但续航能力仅百余公里。 新的开发计划是要实现“浦岛"号的高技术化，即使用以氢气为燃料的大功率燃料电池，最终把续航能力提高到1500公里，并且将配备高灵敏度、连续摄影的数字相机和声纳断层摄影装置，以便准确地勘察海底地形，接近海底火山等危险区域。     

低温微生物适应低温的分子机制

低温微生物是指生活在低温环境中的微生物.它们之所以能在低温条件下生存是因为形成了多种适应低温的分子机制.这些机制包括:能"感受"环境温度变化的信号、调节膜脂中脂肪酸和类葫萝素的组成,以保持细胞膜的最佳流动性、嗜冷酶的低温催化活性及南极冰藻合成的抑制冰晶生长的冰活性物质等.     

海洋机器人技术开发现状与展望

1995年 8月，日本海洋科技中心开发的无人探测机“海沟”号潜到了关岛南部约 300公里处的马里亚纳海沟最深处的 1092米处。在此约 35年前，美国海军对从法国购进的载人潜水船“ Birch Scarf”进行改装后重新命名为“的里雅斯特”号，并将其潜入到该海沟的海底。钛合金操作臂 当时由于没有比重轻的浮力材料，只能将汽油作为浮力材料使用；人乘坐的吊舱是锻钢制的球体，总重量超过 150吨。 Birch Scarf方式的潜水船被称为第 1代潜水船，以海洋科技中心拥有的“深海 6500”为代表的载人潜水船被称为第 2代潜水船。第 2代潜水船与第 1代最大…     

开发海底新世界--日本海洋科技中心的研发活动

地球表面由陆地和海洋构成。海洋约占地球表面的７１％,海洋的平均深度为３７９５米,其中水深２５００米的海域约占海洋的８２％。深海记录着地球和地球环境的变迁,那里沉睡着各种珍贵的资源,然而,深海也是一个超高压、黑暗、低温、电波传播不到的环境极为严酷的世界。 海洋科技中心的技术开发课题 日本海洋科技中心主要从事综合性的研究开发,迄今为止已成功开发出载人潜水调查船、无人探查船、海洋观测船和观测浮标,并进行了深海调查和观测。 海洋科技中心先后建造了载人潜水调查船“深海２０００”（可潜航至水深２０００米）和“…     

如何解“特殊条件”的习题

为了测定和考察同学们掌握所学知识和辨别是非的能力,在一些考试题目中,人为地掺杂了一些或含蓄隐蔽、或好像多余或缺少的条件,因它们不直观明显,所以我们称这些条件为“特殊条件”．如何来解这些含有“特殊条件”的习题呢?下面分四种情况举例说明．     

恶劣气候条件下的复合外墙

复合外墙在恶劣气候环境中会产生特殊问题,须有独特的解决方法。墙体的性能受施工速度、结构体系、使用情况和其它因素的影响,如施工误差和潮气的活动等。许多情况下,结构体系的选择及结构构件的分布会影响到墙体面层的耐久性和使用功能。本文对影响墙体面层在恶劣气候条件下使用性能的因素作一概述。为工程师提供设计此类墙体的指导。     

告别温室气体

去年上艘机器人潜艇在中加利福尼亚外海将一股液态二氧化碳细流注入海面3．6公里以下。这些液态二氧化碳并未与海水混合,而是形成了许多弹子大小的球体在泥质的海底跳跃并在缓慢移动中像凝胶那样轻轻摇晃。在深海鱼的注视下它们向深不可测的太平洋海底滚去。在今后几年,居住在深海的动物将有很多机会端详这种进入它们生活环境的奇怪来客。2001年,美国、日本、挪威和加拿大的研究人员准备在夏威夷附近的海域将50－100吨液态二氧化碳注入到海洋中。他们这样做的目的是为了研究是否有可能将二氧化碳这种温室气体堆放到黑暗的海洋中,以此来…     

中学生物学之以文化人教学实践探索

深化育人方式改革,落实立德树人根本任务,要凸显文化育人功能,反映在教学层面即以文化人。中学生物学教材蕴含着丰富的文化育人基因,将这些基因探查出来并使其完美表达,就是以文化人的教学实践。以人教版初中生物学教材中的课文、诗文和人物等为研究内容,探查其中的文化育人基因,例析这些基因表达的以文化人教学实践,彰显生物学课程的文化育人价值。     

我国可燃冰开采创造世界纪录

正天然气水合物又称可燃冰,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,分布在深海沉积物或陆地的永久冻土中。可燃冰密度高,全球分布广泛,具有极高的价值,是油气工业界长期研究的热点。自20世纪60年代起,中国就制订了可燃冰勘探开发研究计划。据了解,全球可燃冰的储量是现有天然气、石油储量的两倍,具有广阔的开发前景,美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出可燃冰。据测算,中国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油     

有益微生物在食品加工中的应用

食品工业生产是以化学变化或微生物变化为主要特征的工业生产过程，在利用微生物变化进行加工处理过程中，接种有益微生物或为其提供适合生长繁殖的条件，对有害微生物产生有效的拮抗作用，甚至通过发酵使食品原料中产生一些新的物质，使食品的风味得到改良并得以保藏，是一种有效的加工方法。在不同食品的加工生产中，有益微生物的种类各不相同，如何较好地认识和利用这些微生物，是一件有意义的事情。     

鸟类执著歌唱之谜

歌唱爱,才精彩 　　当春天来临,鸟类就从早到晚开始放声歌唱了.它们为什么如此喜爱春天呢?日本科学家研究从3.8万只日本鹌鹑身上提取的大脑样本,然后将其分别放在光线下接受时间长短不一的照射.结果发现,当鹌鹑大脑表面的细胞接受更多光照时,这些细胞内的基因被激活了,其脑垂体开始释放出一种促甲状腺素,促甲状腺素进入血液后便会刺激鸟儿分泌更多的性激素,达到一定程度后,雄鸟便产生了寻找配偶的需求,于是,它们便开始用歌声来抒发对雌鸟的爱,以此来吸引和赢得伴侣.……     

日本的脑研究要赶超美国

从计算机理论到老年痴呆症等前沿问题的解决,都有赖于人类对脑的深入研究。脑研究是现代科学最大的开拓领域之一,日美欧早已在这一领域展开激烈竞争。早在1990年美国国会就通过了“脑研究10年规划”。据介绍,美国从事脑研究的研究人员是日本的10倍,其预算投入是日本的20倍。1996年7月日本科技厅制订了“脑科学时代”的大型研究课题,并预计在今后ZO年内投入总额为20000亿日元（约200亿美元）的研究费,以推进阐明脑机能及攻克脑疾病的基础研究。日本已成立了脑科学运营委员会,负责对日本国内从事脑研究的骨干研究所和各大学的研究室进…