英国Ruskinn Concept 400厌氧培养箱（工作站）

电养生物是一种微生物，可以从外部固相导电基质(如亚铁矿物和电极)中吸收电子进入细胞，然后将电子转移到末端电子受体，如二氧化碳(CO2)和硝酸盐(NO）。例如，脱氮硫杆菌是一种已知的电生物，可以从电极或铁矿物(如黄铁矿)中接受电子，并通过脱氮作用减少一氧化氮，从而去除过量的一氧化氮。电养生物在生物地球化学循环中起着重要作用，但长期施肥对水稻土电养群落的影响尚不清楚。在这里，作者利用微生物电合成系统、高通量定量聚合酶链反应和基于16s rRNA 基因的Illumina 测序技术，探索了水稻土微宇宙中电养群落对不同长期施肥措施的反应。与未施肥土壤(CK)相比，仅施用粪肥(M)化学氮肥、磷肥和钾肥(NPK)、M plus NPK (MNPK)明显改变了电养细菌的群落结构。放线菌门的链霉菌属是CK、M 和MNPK 土壤中的优势电生菌。后两种土壤也有利于嗜热厌氧菌(栖热菌)和变形菌(硫碱螺旋菌)的生长。此外，变形杆菌属的假单胞菌和厚壁菌属的芽孢杆菌是NPK 土壤中的主要电生菌。这些电生物消耗与硝酸盐还原相结合的生物电流，并通过异化硝酸盐还原为铵(DNRA)回收18-38%的电子。电势诱导的DNRA nrfA 基因丰度的增加进一步支持了所有土壤中的电生生物增强了DNRA。这些扩展了我们对电养生物多样性及其在水稻土氮素循环中的作用的认识，并强调了施肥在塑造电养生物群落中的重要性。

牙周炎是一种炎症性口腔疾病，影响很大一部分成年人，造成巨大的成本和痛苦。关键病原体牙龈卟啉单胞菌分泌牙龈蛋白酶，这是一种具有高度破坏性的蛋白酶，也是该疾病发病机制中最重要的毒力因子。目前，牙周炎主要通过机械手动探查和造影来诊断，通常是在疾病已经明显进展的时候。检测牙龈液体中牙龈蛋白酶活性的可能性可以实现早期诊断便于治疗。这里，作者描述了一种灵敏的基于纳米粒子的纳米等离子体生物传感器，用于检测牙龈蛋白酶的蛋白水解活性。金纳米粒子在多孔板中自组装成亚单层，并进一步用酪蛋白或IgG 修饰。通过监测局部表面等离子体共振(LSPR)峰位置的移动来跟踪蛋白质涂层的蛋白水解降解。使用含有胰蛋白酶和纯化的牙龈蛋白酶(Kgp 和RgpB 亚型)的模型系统研究传感器性能，并使用来自牙龈卟啉单胞菌培养物的上清液进 一步验证。蛋白水解降解当使用酪蛋白作为底物时，蛋白酶在缓冲液中的作用导致约1-2nm 的LSPR 带的浓度和时间依赖性蓝移。在细菌上清液中，蛋白质涂层的降解导致存在于将复杂的样品基质转移到纳米粒子上，这反而引发了约2 纳米的LSPR 带红移。仅在具有牙龈蛋白酶活性的样品中观察到显著的LSPR 频移。传感器显示检测限< 0.1 μg/mL (4.3 nM)，远低于在严重慢性牙周炎病例中检测到的牙龈蛋白酶浓度(?50μg/mL)。这项工作显示了开发基于纳米颗粒的高性价比生物传感器的可能性，该传感器可用于椅面牙周诊断中蛋白酶活性的快速检测。