芽孢杆菌（Bacillus）细胞膜刚性的相关研究概述

摘 要：本文综述了芽孢杆菌细胞膜刚性的相关研究成果，包括芽孢杆菌特征及分类进化史、细胞膜及芽孢的特征、芽孢杆菌细胞膜刚性的研究的趋势与进展。

关键词：芽孢杆菌；细胞膜刚性

1.芽孢杆菌（Genus Bacillus）的特征及分类进化史

1872年，Ferdinand Cohn将Ehrenberg于1835年命名的“Vibrio subtils”更名为 Bacillus subtilis，建立了芽孢杆菌属。将其描述为革兰氏阳性、产芽孢的需氧杆菌。早在1884年，芽孢杆菌产生芽孢的特性便成为其重要的分类特征。

芽孢杆菌属的各个成员广泛分布于空气、土壤与水，甚至一些极端环境（例如高海拔的空气）。而其代谢的多样性使它们成为商业用途较为广泛的菌群之一。目前四类产品的生产主要依赖于芽孢杆菌：酶、生物化学制品、抗生素和杀虫剂。随着1970年代分子生物技术的兴起，16SrDNA序列及细胞表型特征已成其分类的主要依据[1][2]。

2.细胞膜及芽孢的特征

细胞膜作为细胞结构的基础组成部分，具有隔离外界环境、信息交流、能量产生、维持离子浓度梯度及固定膜蛋白等重要功能。目前对于细胞膜结构的认识基于Singer and Nicholson的流动镶嵌模型[3]：细胞膜是由脂类双分子层中镶嵌可以移动的球形蛋白质组成。

细胞膜刚性（Rigidity）是描述细胞膜状态的重要参数之一。研究表明，细胞膜会通过修饰自身结构以维持一个流动的状态。细胞膜刚性的改变取决于膜上脂肪与外界环境因素发生的物理化学反应。

由于荧光探针自身稳定、可被重复激活与探测、不破坏细胞膜结构及操作便捷等优势，现已成为研究细胞膜常用的工具。……