微生物在石质文物加固保护中的应用.doc

《微生物在石质文物加固保护中的应用》课题介绍
图1 枯草杆菌-Ⅱ在培养基表面诱导生成碳酸钙
图2 诱导生成的碳酸钙
《微生物在石质文物加固保护中的应用》(合同编号为20050110)课题为国家文物局2005年度立项的文物保护科学和技术研究课题,课题承担单位是中国文化遗产研究院,课题负责人为陈青。日前,该课题通过了国家文物局科研课题管理办公室组织的结项验收专家评审,现将课题主要研究内容介绍如下:
一、课题研究的内容和意义
本课题研究主要内容是筛选具有诱导产生碳酸钙结晶的微生物并对筛选出的微生物进行理化性质分析,研究其微生物最佳生长条件(培养液的筛选)、生理生化特性以及代谢物的成份、性质等,最后对筛选出微生物室内在含钙岩石样品上进行加固试验,微观观察诱导产生的碳酸钙结晶情况,对其产物及处理样品进行微观观察和分析检测,最终筛选出具有较好加固效果的微生物菌株。
细菌诱导碳酸钙加固石质文物将克服有机和无机加固剂对文物产生的副作用,其诱导产物持久、成本低、对人和环境没有危害,满足文物保护的要求,在文物保护的实践应用中具有重要意义,是石质文物未来一种环保和有效的保护方法。
二、解决的主要问题
课题组筛选出能诱导碳酸钙生成的细菌,并对生成的碳酸钙成分及形貌进行分析研究,最终利用筛选出的细菌室内诱导生成的碳酸钙加固石头试验。
课题组在研究过程中,完成了对国内外相关文献资料的整理,基本掌握了国内外这方面的研究动态及研究情况。参考国外研究情况,为确保采集菌种样品具有代表性,课题组分别在不同区域采集了不同样品。利用选择性培养基进行诱导碳酸钙筛选,完成了诱导碳酸钙生成的微生物筛选试验,共筛选出能诱导生成碳酸钙的细菌9株,根据诱导物的特性进行二次筛选,最终筛选出一株诱导生成碳酸钙能力较强的菌株,经鉴定为枯草杆菌;以枯草杆菌为研究菌株,完成了细菌诱导碳酸钙生成过程培养液pH变化以及碳酸钙电镜形貌观察和X-衍射结构成分分析工作;完成培养基配方筛选及培养基优化研究,提高了碳酸钙生成的数量;完成了细菌在石头试块上加固试验,加固后石头的重量明显增加,说明具有一定的保护效果。
三、研究成果的创新点、应用前景和社会效益评估
本课题研究属于应用基础研究,主要价值是应用性保护。课题