【摘要】 与传统的XPS相比，cryo-XPS避免了样品制备，例如冷冻干燥，冷冻干燥通常会导致细胞壁改变和表面污染

绿色微藻是一种重要、易于获取和可再生的来源，用于生物质、生物燃料、食品饲料、颜料以及各种高附加值化学品的工业规模生产。此外，它们还广泛用于废水处理和水产养殖。它们在自然界和技术生产线中的行为受到其细胞壁表面化学成分的显着影响，这决定了细胞的亲水/疏水亲和力和表面电荷等特性。微藻细胞壁的结构和生化组成仍然不是很清楚。存在一些表征藻类细胞细胞壁生化组成的方法（例如傅里叶变换红外光谱（FTIR），X射线光电子能谱（XPS）和碳水化合物，脂质和蛋白质的经典化学提取，以便以后使用色谱和质谱等各种方法进行定量或比色法）。有鉴于此，XPS是一种有趣的方法，因为它已被证明可用于表征细菌细胞壁的生化组成，并且在其低温版本中可以对微生物细胞壁进行相对快速和无损的分析。.与传统的XPS相比，cryo-XPS避免了样品制备，例如冷冻干燥，冷冻干燥通常会导致细胞壁改变和表面污染[1]。以前用XPS研究藻类的工作主要集中在藻类和金属之间的相互作用，Shchukarev A的工作使用cryo-XPS来表征三种不同微藻物种的表面化学成分[2]，讨论了藻类特有的物质如何对C 1s光谱做出贡献，以及这如何影响该方法向微藻的可转移性。将从瑞典北部分离的两种绿色微藻（普通小球藻13-1和Coelastrella sp. 3-4）与参考培养物收集菌株Scenedesmus obliquus RISE（UTEX 417）进行比较。Cryo-XPS数据表明，Coelastrella sp. 3-4和C. vulgaris 13-1细胞的表面以蛋白质和碳水化合物为主。然而，C. vulgaris的碳水化合物含量较高。与其他两种菌株相比，参考菌株显示出最高的蛋白质含量，并且脂质量增加。对细胞表面疏水性的估计表明疏水性按顺序增加：C. vulgaris <Coelastrella sp. < S. obliquus。

  • Mei H C V D , Vries J D , Busscher H J .X-ray photoelectron spectroscopy for the study of microbial cell surfaces[J].Surface Science Reports, 2000, 39(1):1-24.
  • Shchukarev A , Gojkovic Z , Funk C ,et al.Cryo-XPS analysis reveals surface composition of microalgae[J].Applied Surface Science, 2020, 526:146538.

 

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