固定化細(xì)胞對微囊藻毒素的降解研究.pdf

1、微囊藻毒素(Microcystin，MC)是天然水體中藍(lán)藻水華產(chǎn)生的一類細(xì)胞內(nèi)毒素，隨著藍(lán)藻水華爆發(fā)頻率的增加，該毒素的產(chǎn)生給人類健康造成了嚴(yán)重的威脅。本文利用從滇池沉積物中分離出的一株MC降解菌X20，經(jīng)過細(xì)胞固定化，研究了該MC降解菌對微囊藻毒素的降解能力，主要實驗內(nèi)容如下：篩選并優(yōu)化用于固定化細(xì)胞的材料；利用該固定化材料作為載體包埋X20菌，進行微囊藻毒素的降解，研究了環(huán)境因素對該降解過程的影響；研究了該固定化細(xì)胞降解微囊藻毒素的

2、動力學(xué)方程；最后對該固定化細(xì)胞的保存方法進行了探索。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1)固定化試劑毒性實驗結(jié)果表明，硼酸對X20菌的活性具有強烈的抑制作用，而實驗濃度的CaCl2則對X20菌的活性影響較小。正交實驗結(jié)果表明，單獨使用海藻酸鈉制成的固定化小球的彈性較好，傳質(zhì)性能較強，對MCLR的降解速率較快。確定MC降解菌的最佳固定材料為海藻酸鈉，其配比為3％海藻酸鈉，8％CaCl2，X20菌濃度大約為1.8×107ce

3、lls/ml，交聯(lián)時間為1h。
　　 2)利用篩選出的固定化材料進行MC降解菌的固定化，對固定化MC降解菌降解MCLR的能力進行了測定，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉固定化細(xì)胞可在4d內(nèi)將初始濃度為5mg/L的MCLR降解到檢測限以下(0.5mg/L)。溫度對固定化細(xì)胞的活性影響較大，在20到30℃內(nèi)隨著溫度的升高固定化細(xì)胞對MCLR的降解速率逐漸增大。固定化細(xì)胞降解MCLR的速率不受初始pH值和添加外源有機碳、硝氮和磷的影響。進一步研究表明，該

4、固定化MC降解菌可在6d內(nèi)將環(huán)境濃度的MCLR(10μg/L)降解到檢測限以下(1μ g/L)。該固定化細(xì)胞重復(fù)使用三次仍具有較強的降解活性。
　　 3)由動力學(xué)實驗可知，該固定化MC降解菌對微囊藻毒素的降解過程方可用一級反應(yīng)動力學(xué)來描述：g=ea+kt。
　　 4)固定化細(xì)胞的保存實驗結(jié)果表明，4℃下固定化細(xì)胞可在干燥或自來水浸泡條件下保存10d后仍具有降解活性，而在含有MC的湖水中保存60d后仍具有較強的降解活性。<