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细菌通过群体感应调控多种生理行为,而信号分子是其中重要的媒介物质。土壤矿物与细菌、信号分子的作用深刻影响着细菌生物膜的形成、自然转化及致病性等诸多微生物学过程。本研究以枯草芽孢杆菌感受态刺激因子（Competence-stimulating factor,CSF）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa PAO1）、蒙脱石、高岭石、针铁矿、赤铁矿和水钠锰矿等为材料,采用化学吸附、等温滴定微量热（ITC）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、同步辐射红外光谱（SR-FTIR）以及高效液相色谱-质谱（HPLC-MS/MS）等现代分析技术,探讨了不同类型矿物吸附信号分子CSF的特点,以及水钠锰矿和赤铁矿对铜绿假单胞菌群体感应的影响。获得以下主要结论:（1）明确了信号分子CSF在蒙脱石、高岭石、针铁矿表面的吸附均以静电作用为主。矿物对CSF的吸附符合Freundlich方程,蒙脱石的吸附量达15 mg/kg,显著高于高岭石和针铁矿。同时,CSF与蒙脱石的结合常数（KF）是高岭石的1.6-2.5倍,针铁矿的1.7-10.8倍;反应焓变（ΔH）是高岭石的4.5-8.2倍,针铁矿的3.3-5.9倍。表明蒙脱石对CSF的吸附亲和力高于高岭石和针铁矿。（2）探明了水钠锰矿抑制铜绿假单胞菌（P.aeruginosa PAO1）群体感应调控的致病因子表达。水钠锰矿促使PAO1胞内活性氧自由基（reactive oxygen species,ROS）含量增加,降低了信号分子的合成量;同时,水钠锰矿显著下调PAO1信号分子受体基因的表达,导致PAO1致病因子（绿脓菌素、弹性蛋白酶）的表达量降低29.2%-41.7%,而在光照条件下,水钠锰矿的这一抑制作用明显减弱。（3）分析了赤铁矿影响铜绿假单胞菌（P.aeruginosa PAO1）群体感应调控的致病因子表达的尺寸效应。在M9培养基中,随着赤铁矿尺寸从462 nm降低到15nm,致病因子（绿脓菌素、弹性蛋白酶等）表达量显著降低。赤铁矿通过吸附信号分子、诱导PAO1胞内产生活性氧自由基（reactive oxygen species,ROS）,造成胞外信号分子含量降低。另外,15 nm的赤铁矿还通过溶出Fe3+和进入PAO1胞内与受体蛋白结合,进而抑制铜绿假单胞菌致病因子表达。