细菌胞外多聚物(EPS)在工程上应用现状及研究进展

细菌胞外多聚物(EPS)在工程上应用现状及研究进展细菌胞外多聚物细菌胞外多聚物(EPS)在工程上应用现状及研究进展在工程上应用现状及研究进展摘要：本文概述了细菌胞外聚合物的特性、提取方法，综述了国内外近年来有关细菌胞外聚合物及其主要成分在矿物加工、环境、食品、生物医学等工程上应用的现状和研究进展。关键字：胞外聚合物；特性；提取方法；工程；应用中图分类号：文献标识码：A文章编号：细菌胞外聚合物(extracellularpolymericsubstancesEPS)是指附着在细菌表面或围绕在细菌周围，水道、孔隙穿通其间，形成蘑菇状膜结构，用于自我保护和相互粘附的天然有机物[1-3]。EPS在细菌微生物群体中广泛存在，在细菌的粘附聚集、空间构型、细菌间信息交流、耐药性、抗毒性及细菌与外界物质的吸附、沉降、絮凝、脱水等各方面都起着重要作用。由于EPS其独特的性质，引起了越来越多的研究者的重视，并且很多研究成果在工程上得到了广泛的应用，如在矿物加工工业利用EPS作抑制剂浮选硫化矿、在环境工程中利用其处理废水和污泥等、在食品工业上用作食品添加剂和保鲜剂等、在生物医学上被用于疾病预防和保健等[3-11]。本文着重介绍了EPS的特性、提取方法，综述了近年来EPS和其主要成分在不同工程领域中的研究和应用现状。1胞外聚合物的特性1.1胞外聚合物的组成及形态EPS主要来源于细菌的分泌、细菌表面物质的脱落、细菌溶解以及对周围环境物质的吸附。EPS是由荚膜、粘液层及其他表面物质组成，其有机部分包括多糖、蛋白质、核酸、磷脂、褐藻酸、腐质酸等，主要是多糖和蛋白质；其无机部分约占总量的10%-20%[2]。胞外聚合物(EPS)可分为紧密粘附EPS(TightlyBoundEPS，TB)和松散附着EPS(LooselyBoundEPS，LB)，TB位于内层，与细胞表面结合较紧，稳定的附着于细胞壁外，具有一定外形；LB位于TB外层，具有比较松散的结构，是可向周围环境扩展、无明显边缘的粘液层[12]。目前国内外对胞外聚合物结构的研究主要采用激光共聚焦显微镜(CLSM)与不同荧光探针合用、多光子共聚焦镜、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱仪、电镜等先进的仪器进行分析。Neu等[13]比较了传统单量子CLSM和双光子CLSM(2P-LSM)的差别，证实了EPS结构呈现空间和时间的多样性。原子力显微镜和傅里叶