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许多细菌采用密度感应(Quorum sensing,QS)的方式进行细胞间交流,QS是指细菌在生长过程中,根据细胞数量变化调控基因表达的一种密度依赖性行为。QS受到一种被称为自诱导物的小信号分子调控,这种信号分子在细菌细胞内合成并释放到周围环境中。随着菌体细胞的数量的增加,自诱导物的胞外浓度也不断上升。细菌的QS系统在协调细菌种群基因表达和功能性调控上起着至关重要的作用。研究发现,在嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,A.thiooxidans)中发现了密度感应系统,它能产生AHL信号分子,它的QS系统有可能参与调控了其对于矿物的吸附作用。然而目前对其所具有的功能还知之甚少。本文对分离得到的A.thiooxidans进行初步的生理生化研究,结果显示,该菌为革兰氏阴性菌,它通过氧化培养基中的硫单质获得生长所需的能量,硫单质被氧化成硫酸并释放出H+,使得菌液中的pH值在不断的下降,由最初的3.2左右下降到1.0以下。最后,菌液pH值不再下降,说明A.thiooxidans已经把培养基中的硫几乎氧化完全。酰化高丝氨酸内脂(acylated homoserine lactone,AHL)是革兰氏阴性菌产生的特征性信号分子,指示平板法是目前检测AHL信号分子的一种最简便的方法。本实验用Agrobacterium tumefaciens NTL4(pZLR4)作为指示细菌,制作指示平板,检测了A.thiooxidans培养液中的提取物,实验结果显示A.thiooxidans能产生AHL信号分子,证明了氧化硫硫杆菌存在Lux R/I型信号系统。在本实验室现有研究的基础上,合成了三种AHL结构类似物和溴化呋喃酮(furanone C-30),并通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和ESI-MS确定了这些化合物的结构。然后用合成的化合物作用于A.thiooxidans的QS系统,发现这四种化合物均能抑制A.thiooxidans生物膜的形成。合成的化合物可以通过抑制A.thiooxidans生物膜的形成达到减少酸性矿水(Acid mine drainage,AMD)产生的目的,这为从源头上治理AMD提供了一种新的策略。