早期的研究發(fā)現(xiàn)GFAJ-1細(xì)菌能在缺乏磷元素的環(huán)境中吸收通常被認(rèn)為有劇毒的砷元素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并利該元素合成類似ATP、磷脂等有機(jī)化合物或?qū)Φ鞍踪|(zhì)進(jìn)行翻譯后修飾。
GFAJ-1細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)
GFAJ-1細(xì)菌是一種桿狀鹽單胞菌科（Halomonadaceae）嗜極細(xì)菌。
地球生命大約出現(xiàn)在35億年前，但據(jù)科學(xué)家研究，在生命誕生之初的十億年里，地球還沒(méi)有產(chǎn)生氧氣。我們都知道，氧氣是地球絕大部分生物維持生命最重要的物質(zhì)之一。那在數(shù)十億年前沒(méi)有氧氣的情況下，地球生命“呼吸”什么呢？答案是“砷（arsenic）”，也是令人聞之色變的毒藥、俗稱砒霜的主要成分。
當(dāng)年（2010年）NASA的沃夫西蒙博士曾將莫諾湖底砷濃度極高的沉積物中發(fā)現(xiàn)了大量“GFAJ-1”細(xì)菌，研究發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌的DNA含有砷原子，而非一般情況的磷原子，所以將其稱為“砷基生命”。但是這個(gè)結(jié)論后來(lái)被證實(shí)不實(shí)（偽），原因是GFAJ-1細(xì)菌在有砷但完全沒(méi)有磷的環(huán)境中是無(wú)法生長(zhǎng)的，但只要有一點(diǎn)磷元素，那么即使會(huì)接觸到砷，則依然能順利滋長(zhǎng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，GFAJ-1這種細(xì)菌雖然吃砷，卻仍需要磷元素才能生長(zhǎng)。
本論文研究了GFAJ-1細(xì)菌在低磷酸鹽高砷酸鹽環(huán)境中的生長(zhǎng)情況，結(jié)合LC-MS技術(shù)分析GFAJ-1細(xì)菌中染色體DNA是否含有砷酸鹽。
Bioscreen全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析儀的應(yīng)用：
GFAJ-1細(xì)菌加入AML60液體培養(yǎng)基中（培養(yǎng)基中含有不同濃度的砷酸鹽），于28度下進(jìn)行培養(yǎng)，應(yīng)用芬蘭的Bioscreen-C全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析儀測(cè)試GFAJ-1細(xì)菌的OD值以便獲取其生長(zhǎng)曲線圖，培養(yǎng)過(guò)程中搖晃15秒后然后隔20分鐘測(cè)試一個(gè)OD（420nm-580nm），從而獲得該細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線圖。
圖1、GFAJ-1細(xì)菌在含有不同濃度磷酸鹽AML60培養(yǎng)基環(huán)境中的細(xì)菌生長(zhǎng)曲線。每條GFAJ-1細(xì)菌生長(zhǎng)曲線都是使用Biosreen C全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析儀經(jīng)過(guò)10次平行測(cè)試獲得的該細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的平均值。從圖中可以看出，當(dāng)培養(yǎng)基中的磷酸鹽濃度越高，GFAJ-1細(xì)菌的生長(zhǎng)速度越快。而體系中存在砷酸鹽和不存在砷酸鹽的情況下，該細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線變化不是很明顯，這說(shuō)明GFAJ-1細(xì)菌主要還是受磷酸鹽濃度控制其生長(zhǎng)，而不是吸收砷酸鹽生長(zhǎng)的。。
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