重金属生物吸附研究中蜡状芽孢杆菌菌体微观形貌的原子力显微镜观察与表征

对蜡状芽孢杆菌在重金属生物吸附条件下细胞的界面形态及其变化情况进行了原子力显微镜成像观察与表征.结果表明,在严格实验对照条件下未加入Pb(II)的空白菌体细胞呈杆状,单个细胞长约3.3μm,横截面分析结果为宽1.9μm左右,高为0.3～0.4μm,细胞壁表面比较光滑,细胞之间以竹节结构首尾相连排列成长杆状;吸附Pb(II)后细胞的体积则发生膨胀,单个细胞长约3.9μm,横截面分析结果为宽3.1μm左右,高约为1.15μm,细胞壁表面变得比较粗糙,细胞之间较容易发生粘结,与对照空白菌体相比,细胞之间呈长杆状的竹节结构排列则变得很少.采用截面分析曲线中形貌特征的高宽度比R对细菌细胞在云母基底表面的横向铺展变形作用进行了定量表征(吸附铅离子后R值由0.165变为0.416),同时探讨了细胞在基底表面的横向铺展变形作用可能与细胞表面电荷影响细胞在基底表面的粘附性能密切相关,并受溶液pH、离子强度以及金属离子的暴露与吸附等外界因素影响而发生改变.