趋磁细菌（magnetotactic bacteria）是能沿地磁场定向和游弋的一类原核生物的总称，广泛分布在现代湖泊和海洋等水生环境中，它们在细胞内合成有生物膜包被的、纳米尺寸、单磁畴（SD）的磁铁矿（Fe3O4）或胶黄铁矿（Fe3S4）晶体颗粒（这些磁性颗粒被称为磁小体，magnetosome）。趋磁细菌是认识控制型生物矿化的模式微生物。以往受到趋磁细菌样品较难获得和分析技术瓶颈的制约，人们对趋磁细菌磁小体的合成及其磁学性质认识有限。为认识趋磁细菌磁小体生物矿化和磁学性质，本文综合利用透射电子显微镜（TEM）和岩石磁学技术，系统研究了实验室可培养趋磁螺菌Magnetospirillum magneticum AMB-1在批式培养条件下，磁小体的合成过程和链组装机制、晶体结构和磁学性质、以及生长条件对磁小体矿化的影响。利用趋磁细菌专用收集系统，成功地从自然样品中富集了较纯的趋磁杆菌MYR-1，并研究了子弹头形磁小体的生物矿化机制和磁学性质。