微生物冶金是嗜酸氧化亚铁硫杆菌等细菌能够氧化分解硫化矿物使金属离子进入溶液，通过进一步分离、提取得到较纯的金属。但细菌与矿物具体的作用机制仍然是未解之迷，同时也是制约该方法产业化的关键问题之一。本项目将微生物生理生化学、 分子生物学与物理化学相结合，通过利用微量热、HELP、AFM、SPR、定量PCR等分析手段，分别对细菌游离和吸附于矿物表面的能量代谢的热力学变化，细菌与矿物吸附作用的热力学变化以及细菌生长形态、代谢特殊产物、主要能源利用基因的表达情况进行研究，将从热力学方面、细胞水平和分子水平揭示氧化亚铁硫杆菌在硫化矿金属离子浸出过程中对矿物作用机制的内在规律，对微生物冶金理论研究的深化和该工艺的工业化具有重要意义。

细菌与矿物具体的作用机制仍然是生物冶金的重要研究课题，同时也是制约该方法产业化的关键问题之一。本项目从开展以来，通过微生物生理生化学、 分子生物学与物理化学结合，利用微量热、HELP、AFM、定量 PCR 等分析手段，围绕细菌与矿物相互作用的机制进行了科学研究。获得了典型浸矿菌生理代谢反应热、确定了的影响因素；获得了典型浸矿菌与矿物相互作用过程中的热量变化以及影响因素，获得了胞外多聚物成分与矿物吸附过程的热变化，确定了细菌对矿物的吸附作用的主要成分；获得了吸附和游离于硫化矿物表面的细菌形态的特征变化以及之间的总的相互作用力；发现吸附细菌上调了硫氧化相关的表达基因，下调了亚铁氧化相关的表达基因，确定吸附细菌的作用是氧化硫，而游离细菌的作用是氧化亚铁；表达了热激蛋白HSP60、90以及用微量热方法获得了它们对蛋白进行作用的机制，项目研究成果解释了生物冶金过程中细菌对矿物作用机制的新的内在规律，对生物冶金理论研究的深化和该工艺的工业化具有指导意义。