1. 常見海洋微生物嗜極酶的種類及其應用

1,、DND聚合酶——又稱DNA依賴的DNA聚合酶

它是以DNA為模板，催化底物dNTP分子聚合形成子代DNA的一類酶,。DNA聚合酶根據聚合酶活力特征和外切酶活性特征的不同,，有可以分為多種。在IVD領域中比較常見的酶如下：

Taq DNA聚合酶——Taq DNA聚合酶是第一個被發(fā)現的熱穩(wěn)定DNA聚合酶,，分子量65kD,，從Thermus aquaticus中分離出來，是目前科研和分子診斷試劑盒里最為廣泛應用的聚合酶,。為了更優(yōu)化PCR反應體系，Taq DNA 聚合酶被進行了一系列的性能提升和優(yōu)化,，其中最為熟知的就是熱啟動Taq酶.

熱啟動Taq酶：該酶被進行了化學修飾,、抗體修飾或者配體修飾,。無論是哪種修飾，其原理都是：在反應體系加熱至高溫之前,，Taq DNA 聚合酶活性被“修飾”抑制,，進而抑制低溫條件下的非特異性擴增。另外,，還有一系列突變體Taq DNA聚合酶被篩選出來以滿足耐鎂離子,、耐鹽、高保真等要求,。

Bst鏈置換DNA聚合酶——Bst DNA聚合酶是來源于 Bacillus stearothermophilus的DNAPolymerase I,，經基因工程改造去除了其 5’-3’核酸外切酶活性，但保留了 5’-3’ DNA 聚合酶活性和強鏈置換活性,。同時,，該酶在擴增速度、產量,、耐鹽性和熱穩(wěn)定性等方面均有大幅提高,，而且增加了dUTP耐受性，非常適合于防污染的等溫擴增反應,，如 LAMP 等,。

由于此次新冠的影響，Bst成為IVD領域內又一個DNA聚合酶寵兒,。

除了Bst外,，還有其他類似功能的鏈置換DNA聚合酶，如如Bca best聚合酶,、 Klenow聚合酶,、phi29DNA聚合酶等。

Tth DNA聚合酶——Tth DNA聚合酶來自Thermus thermophilus HB8,，其最有趣的現象是：在Mg2+條件下,，Tth DNA聚合酶具有較強的DNA聚合酶活性。在Mn2+條件下,，Tth DNA聚合酶具有更強的反轉錄活性,。這一特性使得Tth DNA聚合酶搭配相應的buffer可以同時對DNA模板和RNA模板進行擴增。

2,、逆轉錄酶——又稱為RNA依賴的DNA 聚合酶

該酶以RNA為模板,，按5'-3'方向合成一條與RNA模板互補的DNA單鏈，這條DNA單鏈叫做互補DNA (complementary DNA,，CDNA),。最常用的逆轉錄酶為M-MLV和AMV。

3、RNA聚合酶——一條DNA鏈或RNA為模板的聚合酶

也稱為轉錄酶,。最為常見的是T7 RNA聚合酶,，分子量約99kDa。專門催化5'→3'方向的RNA形成過程,。目前體外診斷中,，SAT技術中會看到RNA 聚合酶的身影。如仁度,、中幟的RNA擴增方法中就需要使用RNA聚合酶,。

4、蛋白酶K——能夠酶解樣本中的各類蛋白質的酶

蛋白酶K是一種從白色念珠菌分離出來的強力蛋白溶解酶,，具有很高的比活性,，在較廣的pH范圍（4?12.5)內及高溫 (50?70°C)下均有活性，EDTA等螯合劑或SDS等去垢劑均不能使之失活,。用于質?；蚧蚪MDNA、RNA的分離和抽提,。在病毒核酸檢測中,，蛋白酶K是病毒采樣液中的重要組分之一，蛋白酶K可以裂解病毒的外殼蛋白并使其失活,，同時將病毒基因組釋放以便后續(xù)進行核酸抽提,。

5、UDG酶——高效控制PCR殘余污染

尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG酶）,，這種酶也稱為尿嘧啶 -N- 糖基化酶或UNG酶,。

因PCR是一種極敏感的擴增技術，易受污染的影響,。小量的外源 DNA 污染可以與目的模板一塊被擴增,。衛(wèi)生部明確規(guī)定，凡是用于臨床檢驗的PCR試劑,，都應該有UNG酶技術,，以防止污染。由于UV照射的去污染作用對500bp以下的片段效果不好,，而臨床用于檢測的PCR擴增片段通常為300bp左右,，因此UNG的預防作用日益受到重視和肯定。

UDG酶的作用原理：在PCR產物或引物中用dU代替dT或者,。這種dU化的PCR產物與UNG一起孵育,，因UDG可裂解尿嘧啶堿基和糖磷酸骨架間的N-糖基鍵，可除去dU而阻止TaqDNA聚合酶的延伸,，從而失去被再擴增的能力,。UNG對不含dU的模板無任何影響。UNG可從單或雙鏈DNA中消除尿嘧啶，而對RNA中的尿嘧啶和單一尿嘧啶分子則無任何作用,。

熱敏性UDG: 除了常規(guī)UDG外,，現在也開發(fā)出熱敏型UDG，熱敏型尿嘧啶-DNA糖基化酶(UDG)是來源于嗜冷海洋細菌經大腸桿菌表達純化的的重組蛋白,，又稱南極熱敏UDG，熱敏型UDG在50℃ 5min即完全失活,。大腸桿菌來源的尿嘧啶-DNA 糖基化酶較為耐熱,，經95℃10min處理仍會殘留有少量的尿嘧啶-DNA 糖基化酶活性，導致含有dU堿基的PCR產物的降解,。

6,、限制性核酸內切酶——識別并剪切特定的脫氧核苷酸序列

限制性核酸內切酶是可以識別并附著特定的脫氧核苷酸序列，并對每條鏈中特定部位的兩個脫氧核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵進行切割的一類酶,，簡稱限制酶,。

常用的酶，如BsoB I, Hinc II,，Nt.BstNBI切刻內切酶,。其中，BD公司的鏈置換擴增術(stranddisplacement amplification,SDA)等溫PCR系統中選擇的酶需具有切割位點專一性,，且對識別位點的化學修飾敏感,。新冠疫情中Abbott 的明星產品ID NOW等溫PCR系統中，就采用Nt.BstNBI內切酶,。

7,、解旋酶，helicase——使雙鏈DNA變成單鏈DNA

利用ATP水解提供的能量來解開雙鏈DNA核苷酸配對形成的氫鍵,，從而形成單鏈DNA,；

常用解旋酶：大腸桿菌的UvrD和T7噬菌體的gp4；大腸桿菌解旋酶II（UvrD）,，其解鏈速度是20bp/s,，對反應速度有很大的制約性。T7噬菌體的解旋酶gp4解旋酶的解鏈速度更快,，可達400bp/s,，可以大大提高反應速度。

目前,，Quidel等溫PCR系統HAD中采用此酶

2. 嗜極微生物有哪些

屬的微生物,，原產地為中國。

主要成分: 嗜冷芽孢桿菌,、載體,。 主要作用:1、針對水產動物養(yǎng)殖的低溫水體,可高效分解水體中的有機污染物,維持海參良好的水體生態(tài)環(huán)境。2,、養(yǎng)殖水體中的氨 ,、亞硝酸鹽、硫化氬等有害物,對池塘養(yǎng)殖底質有明顯的改良效果,。3,、可配合肥水的肥料增強肥效,提供充足的養(yǎng)分保證有益藻類良好生長,保持長久穩(wěn)定、良好水質,。4,、養(yǎng)殖期間定期使用,保持優(yōu)勢菌種,對水體中病原菌有。5,、可促進水產動物餌料消化吸收,減少糞便排放對水質,、底質的污染。

3. 嗜極生物(極端微生物)名詞解釋

細菌主要以無性二分裂方式生殖,，即細菌生長到一定時期,，在細胞中間逐漸形成橫間隔，由一個母細胞分裂為兩個大小相等的子細胞,。

細菌為原核微生物的一類,，是一類形狀細短，結構簡單,，多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單,，主要由細胞壁,、細胞膜、細胞質,、核質體等部分構成,，有的細菌還有莢膜、鞭毛,、菌毛等特殊結構,缺乏細胞核,、細胞骨架以及膜狀胞器，例如線粒體和葉綠體,。絕大多數細菌的直徑在0.5~5μm之間,。

細菌廣泛分布于土壤和水中，或者與其他生物共生,。人體是大量細菌的棲息地,，細菌可以在皮膚表面、腸道,、口腔,、鼻腔等多個部位生存,。人體內和表皮上的細菌總數約是人體細胞總數的十倍。此外,，也有少數細菌種類分布在極端的環(huán)境中,，例如放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物,，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌,。

當致病菌群數量嚴重超過機體防御能力時，容易導致人體疾病的發(fā)生,。如果出現細菌致病的情況,，應及時就診，以免延誤病情,。

4. 嗜極菌名詞解釋

納米比亞嗜硫珠菌

納米比亞嗜硫珠菌與華麗硫珠菌同屬硫珠菌科，其長度達到了0.75mm,，相比于一般的細菌,，它算細菌里面的“巨人”了，同時它也保持了20多年的“世界最大細菌”的紀錄,。

5. 研究嗜極微生物的意義

酸堿度也就是PH值對微生物的影響通過以下三個方面：

一,、影響細胞膜表面電荷的性質及其通透性，進而影響其對物質的吸收能力,；

二,、它可以改變酶活、酶促反應的速率及代謝途徑,；

三,、影響物質的離子化程度，從而影響其對營養(yǎng)物質吸收,。

一般微生物的生長pH值范圍比較廣,，從pH<2~>8都有微生物能生長，但是絕大多數種類都生活在pH5.0~9.0之間,。

微生物生長的pH值有三個特性：

各種微生物都有其生長的最低,、最適和最高pH值。低于最低,、或超過最高生長pH值時,，微生物生長受抑制或導致死亡。

1.不同的微生物最適生長的pH值不同,，根據微生物生長的最適pH值,，將微生物分為：

嗜堿微生物：硝化細菌、尿素分解菌,、多數放線菌

耐堿微生物：許多鏈霉菌

中性微生物：絕大多數細菌,，一部分真菌

嗜酸微生物：硫桿菌屬

耐酸微生物：乳酸桿菌,、醋酸桿菌

2.同一種微生物在不同的生長階段和不同生理生化過程中，對環(huán)境pH值要求不同,。

例如：丙酮丁醇梭菌

在pH值=5.5—7.0時,，以菌體生長為主

在pH值=4.3—5.3時，進行丙酮丁醇發(fā)酵

3.同一種微生物由于環(huán)境pH值不同,，可能積累不同的代謝產物,。

例如：黑曲霉

pH值=2—3時，產物以檸檬酸為主,，只產少量草酸,。

pH值在7左右時，產物以草酸為主,，只產少量檸檬酸,。

雖然微生物生活的環(huán)境pH值范圍較寬，但是大部分微生物其細胞內的pH值比較穩(wěn)定,，一般PH呈中性,。

強堿可引起蛋白質、核酸大分子變性,、水解,，以殺死或抑制微生物。因此,，食品工業(yè)中常用石灰水,、NaOH等作為機器、工具以及冷藏庫的消毒劑用以抑制微生物的生長起到殺菌的功效,。

6. 常見海洋微生物嗜極酶的種類及其應用論文

底環(huán)境中的微生物即深層海洋的代表性微生物,。眾所周知海洋越深處水壓越大，即嗜壓微生物,。能生活在高壓環(huán)境中,，而不能在常壓下生長的微生物被稱為專性嗜壓菌，如從海洋1000atm處分離獲得的一種專性嗜壓的假單胞菌極具有代表性,。

微生物包括：細菌,、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內的一大類生物群體以及病毒,，它個體微小,、種類繁多、與人類關系密切,。

7. 常見海洋微生物嗜極酶的種類及其應用有哪些

一,、初次使用：

對照裝箱單，清點附件是否齊全,。詳細閱讀產品使用說明書,，按照說明書的要求進行全面檢查,。

檢查電源電壓是否符合要求。電冰箱使用的電源應為220伏,、50赫茲單相交流電源,，正常工作時,，電壓波動允許在187-242伏之間,；如果波動很大或忽高忽低,，將影響縮機正常工作，甚至會燒毀壓縮機,。電壓過高,，會因電流太大燒壞電動機線圈；電壓過低,，會使壓縮機啟動困難,，造成頻繁啟動，也會燒壞電動機,。

選擇插孔時要選冰箱專用的三孔插座,，單獨接線。沒有接地裝置的用戶,，應加裝接地線。設置接地線時,，不能用自來水和煤氣管道做接地線,，更不能接到電話線和避雷針上。

檢查無誤后,，冰箱靜置半小時,，接通電源，仔細聽壓縮機在啟動和運轉時的聲音是否正常,，如果噪音較大應檢查電冰箱是否擺放平穩(wěn)，各個管路是否接觸,，并做好相應的調整,。有較大異常聲音時，應立即切斷電源,，與服務中心/人員聯系處理。

冰箱擺放時要選擇合適的位置,，宜放在通風的地方,，以利散熱,，從而增加冰箱的制冷能力,；一般要求冰箱與墻壁的距離不少于10厘米。

搬運到家的電冰箱,，先靜置2-6小時后再開機,，以免出現故障,。剛停機后不可立即通電啟動，需等待5分鐘以上,，以免燒壞壓縮機,。

電冰箱在存放食物前,，先空載運行一段時間,，等箱內溫度降低后，再放入食物,。存放的食物不能過多,，盡量避免電冰箱長時間滿負荷運行,。

二,、日常使用：

1、速凍保鮮

0℃- -3℃是食物細胞內水分凍結成最大冰晶的溫度帶,，食物從0℃降到-3℃時間越短，食物的保鮮效果越好,。在食物被速凍過程中,，食物中的水分將形成最細小的冰晶，這種細小的冰晶不會刺破食物的細胞膜。這樣,，在化凍時細胞組織液得到完整保存,，減少營養(yǎng)流失,，從而使食物達到了保鮮目的。

2,、食物儲存時間不宜過長

冰箱保鮮食物主要是采用降低溫度的方法,，抑制食品中微生物的繁殖,、酶的催化和降低食品的氧化速度,，但低溫并不能完全殺死微生物和防止酶的催化及食品氧化,，不少嗜冷微生物如假單胞酐菌屬、黃桿菌屬,、無包桿菌屬,、賽氏桿菌屬,、小環(huán)菌,、少數酵母菌和酶菌等都能在0℃以下的低溫環(huán)境中緩慢成長,。隨著貯存時間的延長,，食品就會腐敗變質。因此,，在冰箱中存儲的食品不應超過食品存儲的期限,。

3、提高冰箱抗菌保鮮效果

抗菌冰箱和普通冰箱一樣,，對于放在其中的食品,，除了有低溫品保鮮作用外，并沒有消毒作用的,，但是若使用合理,，也可以提高冰箱的保鮮效果,。

8. 嗜極性微生物

1 聯苯菊酯沉淀會影響效果2 聯苯菊酯是一種農藥,，在水中容易出現渾濁和沉淀現象，導致在使用過程中分布不均，不利于作物的全面保護,。同時,，沉淀導致藥劑過度集中，對微生物生態(tài)環(huán)境造成破壞，影響土壤的可持續(xù)發(fā)展。3 為了減少聯苯菊酯沉淀對效果的影響,，可以選擇添加一些表面活性劑，如十二烷基磺酸鈉等,，這些表面活性劑可以減少藥劑的表面張力，提高藥劑的潤濕性,，從而增強作用效果,。同時,，在農作物種植前,，應該首先進行土壤檢測,，了解土壤狀況，合理使用藥劑并按照規(guī)定的用藥濃度使用，避免超量使用和浪費,。