杰青连发两篇文章 综合多项技术

　　

生物通报道：来自中国科学院的消息，中国科学院地质与地球物理研究所的研究人员综合分子生物学、电子显微镜技术、岩石磁学等交叉学科手段，系统研究了趋磁细菌MYC-1的磁学性质和趋磁游泳特性。并将研究成果发表在《生物物理学杂志》（Biophysical Journal）（2008年影响因子4.683）和《地质微生物学杂志》（Geomicrobiology Journal）（2008年影响因子1.495）杂志上（1、Pan et al. Reduced efficiency of magnetotaxis in magnetotactic coccoid bacteria in higher than geomagnetic fields. Biophysical Journal, 2009, 97: 986-991；2、Pan et al. Combined approaches for characterization of an uncultivated Magnetotactic coccus from Lake Miyun near Beijing. Geomicrobiology Journal, 2009, 26: 313-320）。

领导这一研究的是中国科学院地质与地球物理研究所的潘永信研究员，其早年毕业于中国地质大学，研究方向包括古地磁与地球深部过程，和生物地磁学（生物学和地学交叉，研究趋磁细菌为代表的生物成因纳米磁性矿物结构、磁学性质与应用，研究实验室条件下和自然环境中的生物矿化作用。探讨地磁场变化对生物的影响）。

地球上所有生物的繁衍生息和进化都是在地磁场环境伴生中进行的。因此，认识地磁场对生物的影响是地球科学的重要研究内容。

在这两项研究成果中，研究人员综合分子生物学、电子显微镜技术、岩石磁学等交叉学科手段，系统研究了趋磁细菌MYC-1的磁学性质和趋磁游泳特性。研究表明，趋磁球菌MYC-1属于α-变形菌纲的一株新型趋磁细菌，它们在细胞内合成1条磁小体链，链的排列与细胞运动器官鞭毛具有一定的夹角；合成的磁小体为单畴磁铁矿。根据旋转磁场游泳行为计算获得单个细胞磁矩为1.8×10-15 Am2。他们发现无论是在直线场还是旋转场，MYC-1均为螺旋前进，而非直线运动，且随磁场强度增加，趋磁游泳速度（VM，平行磁场方向）降低，这项发现对趋磁细菌游泳速度随外场强度增加而单调增加的传统观点提出了挑战。研究结果反映出趋磁细菌与地磁场具有长期协同进化的特点，当磁场强度高于地磁场时趋磁游泳速度受到抑制，这为揭示地磁场对生物的影响、细菌矿化，以及认识生物的趋磁性质和磁导航具有重要科学意义。

附：

潘永信

个人简介研究员、博士生导师

1985年 中国地质大学（武汉）获学士学位；
1988年 中国地质大学（武汉）获硕士学位；
1998年 中国科学院地球物理所获博士学位；
1988-1995年 太原理工大学（原山西矿业学院）助教、讲师；
1998-2002年 中国科学院地质与地球物理所副研究员；
2002年至今 地质与地球物理所研究员.
2000-2001年 英国皇家学会皇家访问学者（利物浦大学）
2003-2004年 德国洪堡访问学者（慕尼黑大学）.
2003年获得国家自然科学基金委杰出青年基金资助.
2006年获第九届中国青年科技奖.

联系地址：中国科学院地质与地球物理研究所古地磁实验室 邮编 100029
Tel: [phone] (办公室) 82998561 (实验室) 82998366 （实验室）
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
个人主页：http://www.paleomag.net/members/yongxinpan/index.html

研究方向1. 古地磁与地球深部过程：研究地质历史时期地磁场古强度变化，特别是超静磁期间和地球早期地磁场强度等，探讨地球深部过程。
2. 生物地磁学：生物学和地学交叉，研究趋磁细菌为代表的生物成因纳米磁性矿物结构、磁学性质与应用，研究实验室条件下和自然环境中的生物矿化作用。探讨地磁场变化对生物的影响.

科研项目(1) 国家自然科学基金委杰出青年基金项目, “沉积物生物磁学研究及其环境意义” (2003-07)
(2) 中国科学院知识创新工程重要方向项目, “地磁场对生物的影响及其机理” (2005-08)
(3) 国家自然科学基金委优秀创新群体基金,“地球磁场与地球外核动力学” (2003-08)
(4) 国家自然科学基金委重点基金项目, “超静磁期间地磁场强度对地球深部过程的制约” (2007-10)
主要论文1. Pan Y X, Liu Q S, Deng C L, Qin H F, and Zhu R X (2006), Thermally induced inversion of Al-substituted titanomagnetite in basalts: Evidence for partial self-reversal, J. Geophys. Res., 111, doi:10.1029/2006JB004576
2. Pan Y.X, Nikolai Petersen, Michael Winklhofer, Alfonso F. Davila, Qingsong Liu, Thomas Frederichs, Marianne Hanzlik, Rixiang Zhu（2005）, Rock magentic properties of uncultured magnetotactic bacteria, Earth Planet. Sci. Lett., 237, 311-325.
3. Pan Y.X, Nikolai Petersen, Alfonso F. Davila, Liming Zhang, Michael Winklhofer, Qingsong Liu, Marianne Hanzlik, and Rixiang Zhu (2005) The detection of bacterial magnetite in recent sediments of Lake Chiemsee (southern Germany), Earth Planet. Sci. Lett., 232, 109-123.
4. Pan Y.X., Mimi J. Hill, and Rixiang Zhu (2005) Paleomagnetic and paleointensity study of an Oligocene-Miocene lava sequence from the Hannuoba Basalts in northern China, Phys. Earth Planet. Inter. 151, 21-35.
5. Pan Y.X., Deng C.L., Liu Q.S., Nikolai Petersen, Zhu R.X. (2004), Biomineralization and magnetism of bacterial magnetosomes, Chinese Sci. Bull., 49(24), 2563-2568.
6. Pan Y.X., Hill M.J., Zhu R.X., and Shaw J. (2004), Further evidence for low paleointensity of the geomagnetic field during the early Cretaceous time: using the modified Shaw method and the microwave technique, Geophy. J. Int., 157, 553-564.
7. Pan Y, Shaw J, Zhu R, Hill M J. (2002). Experimental reassessment of the Shaw paleointensity method using laboratory-induced thermal remanent magnetization. J. Geophys. Res., 107(B7), doi: 10.1029/2001JB000620.
8. Pan Y X, Zhu R X, Liu Q S, Guo B, Yue L P, Wu H N.(2002). Geomagnetic episodes of the last 1.2 Myr recorded in Chinese loess. Geophys. Res. Lett., 29 (8), doi: 10.1029/2001GL014024.
9. Pan Y X, Zhu R, Liu Q, Jackson M. (2002) Low-temperature magnetic behavior related to thermal alteration of siderite. Geophys. Res. Lett., 29(23), 2087, doi: 10.1029/2002GL016021.
10. Pan Y X, Zhu R X, Shaw J, Liu Q S, Guo B. (2001) Can relative paleointensities be determined from the normalized magnetization of the wind-blown loess of China? J. Geophys. Res., 106(B9), 19221-19232.
11. Pan Y X, Zhu R X, Banerjee S K. (2000) Rock-magnetic properties related to thermal-treatment of siderite: Behavior and interpretation. J. Geophys. Res., 105 (B1), 783-794.