紫外线杀菌效能的研究

自来水的消毒目前普遍采用氯及含氯化合物药剂，消毒过程中产生三卤甲烷等致癌或致突变物质，从而造成水体的二次污染，许多国家已经禁止在消毒中使用含氯药剂。因此，具有安全可靠高效杀菌作用的紫外线消毒技术逐渐发展起来，并越来越受到人们的关注。但是紫外线的使用也有一定的限制，通过紫外线照射时间及进水浊度的变化，研究了具有一定照射强度的紫外灯的杀菌效能变化，并得出了紫外线具有最佳杀菌效果的进水极限浊度和照射时间。同时还研究了紫外线对具有不同抗性的细菌的系灭效率，为饮用水和污水的消毒处理提供了实验基础。     

利用TAIL-PCR和RT-PCR技术克隆云芝植酸酶基因

从采绒革盖菌(Coriolus versicolor,常被称为杂色云芝)中筛选到产植酸酶基因.根据植酸酶基因的保守序列设计引物P1、P2,从云芝中分离克隆植酸酶基因的片段.再在分离到的已知序列的5′端和3′端设计嵌套的特异引物SP1、SP2、SP3和SP1′、SP2′、SP3′,利用TAIL-PCR技术进行分离已知序列的侧翼序列.结合Blastn、ORF和Primer5.0软件,在侧翼序列上设计特异引物P3、P4,最终从云芝中分离克隆到全长的植酸酶基因B4.再在B4序列的基础上设计引物phyP rt1、phyP rt2,利用这两个引物通过RT-PCR技术从云芝中克隆到全长的植酸酶基因B5.通过分析,分离克隆到的植酸酶基因可能是新的基因.图4参12     

经DNA改组的植酸酶纯化和酶学性质

经DNA改组的重组植酸酶通过有机膜超滤、DEAE -SepharoseF .F离子交换层析两步纯化 ,其纯度可达90 %左右 .SDS -PAGE分析表明 ,重组植酸酶的分子量Mr 约为 85 0 0 0 .酶学实验结果表明 :该酶反应最适pH为 4 .5 ,最适温度为 4 0℃ ,Km为 0 .11mmolL-1,Vmax为 96 4mmolL-1min-1,植酸酶活性不依赖任何金属离子的存在 .向酶液中分别添加MgSO4、阿拉伯糖、果糖、半乳糖、乳糖、海藻糖、蔗糖及葡萄糖 (10 0 g/L)后 ,植酸酶在 90℃处理 10min的活性比对照增加了 1～ 3倍 ,说明这些物质为酶保护剂 ;在 37℃下以植酸钠为底物的SDS对酶活性具有强烈的抑制作用 ;金属离子如Cu2 ,Zn2 ,K 以及EDTA对酶活性具有较弱抑制作用 ;金属离子如Mn2 ,Mg2 、Fe2 、Ba2 、Ca2 、Co2 低浓度时对酶活性有促进作用 ,当Mg2 浓度增加到 10mmolL-1时 ,则对酶活性起抑制效应 .图 4表 4参 19     

Fe (II)活化过硫酸盐处理喹啉工艺参数优化及生物毒性

以喹啉为处理目标物,采用Fe²⁺活化K₂S₂O₈（PS）的高级氧化体系在不同环境因素下降解喹啉.结果表明：与单一PS体系和Fe²⁺体系相比,Fe²⁺/PS体系可以有效降解喹啉.在初始喹啉浓度为250mg/L,喹啉/PS物质的量比为1：10,PS/Fe²⁺物质的量比为3,初始pH3,反应温度为45℃,反应时间为80min的条件下,喹啉降解率可达100%.提高PS和Fe²⁺浓度均能有效提高喹啉降解率,但超过一定限值后对喹啉去除效果不明显.Fe²⁺/PS去除喹啉的过程符合一级反应动力学.溶液初始pH值越高,喹啉去除率越低;反应温度越高,喹啉去除率越高.自由基淬灭实验证实,Fe²⁺活化PS体系中有SO₄^-·和OH·的存在,其中由SO₄^-·产生的OH·对喹啉的降解占主导地位.通过GC/MS检测到2种中间产物8-羟基喹啉和2（1H）-喹啉酮,据此推测基于硫酸根自由基强化喹啉降解的可能路径.大肠杆菌急性毒性实验结果证实,虽然Fe²⁺/PS体系去除喹啉过程中产生了毒性更强的中间产物,但酸性条件和较高的反应温度有利于体系脱毒.     

大连星海浴场中大肠杆菌耐药性分析

研究了大连星海浴场中大肠杆菌的耐药性,对从海水中分离出的36株疑似大肠杆菌进行生理生化鉴定和分子学鉴定发现8株为大肠杆菌,并采用K-B纸片法测定了其对12种常见抗生素的耐药性。药敏实验结果显示,所有大肠杆菌菌株均表现出耐药性,并对12种所选抗生素中的10种抗生素的耐药率超过了50%,其中,对利福平的耐药率为100%;而对复方新诺明,氯霉素的耐药率分别为37.5%和25%。通过分析大肠杆菌耐药谱发现,100%的大肠杆菌菌株表现出了多重耐药性,其中,87.5%的大肠杆菌对3种及其以上的抗生素表现出抗性。上述结果表明大连星海浴场中大肠杆菌的多重耐药状况严重。     

臭氧水杀灭模式微生物效果的试验研究

臭氧水对所选择的模式生物(大肠杆菌、不动杆菌)均有很强的杀灭作用。随着施加臭氧水剂量(浓度)的上升,模式生物的灭活率显著上升;在1 mL的大肠杆菌菌液中滴加2 500μL臭氧水就可以将浓度约为106 CFU/mL的大肠杆菌全部杀灭;在1mL的不动杆菌菌液中滴加1 750μL臭氧水就可以将浓度约为106CFU/mL的不动杆菌全部杀灭,而且杀灭细菌效果持久,均无细菌再生现象。大肠杆菌对于高浓度臭氧水的抗性大于不动杆菌,其灭活速率K值分别为0.192 min-1、0.279 9 min-1,Chick一级反应动力学模型能够体现出大肠杆菌、不动杆菌的灭活特性,所得结论与实验结果一致。     

Mortality rates of pathogen indicator microorganisms discharged from point and non-point sources in an urban area

This research measured the mortality rates of pathogen indicator microorganisms discharged from various point and non-point sources in an urban area.Water samples were collected from a domestic sewer,a combined sewer overflow,the effluent of a wastewater treatment plant,and an urban river.Mortality rates of indicator microorganisms in sediment of an urban river were also measured.Mortality rates of indicator microorganisms in domestic sewage,estimated by assuming first order kinetics at 20°C were 0.197 day -1 ,0.234 day -1 ,0.258 day -1 and 0.276 day -1 for total coliform,fecal coliform,Escherichia coli,and fecal streptococci,respectively.Effects of temperature,sunlight irradiation and settlement on the mortality rate were measured.Results of this research can be used as input data for water quality modeling or can be used as design factors for treatment facilities.     

Cloning, expression in Escherichia coli, and enzymatic properties of laccase from Aeromonas hydrophila WL-11

A strain WL-11 with high laccase activity was isolated from activated sludge collected from the effluent treatment plant of a textile and dyeing industry.It was identified as Aeromonas hydrophila by physiological test and 16S rDNA sequence analysis.A gene encoding of laccase from a newly isolated Aeromonas hydrophila WL-11 was cloned and characterized.Nucleotide sequence analysis showed an open reading frame of 1605 bp encoding a polypeptide comprised of 534 amino acids.The primary structure of the enzyme predicted the structural features characteristic of other laccases,including the conserved regions of four histidine-rich copper-binding sites.The predicted amino acid sequence showed a high homology(more than 60%) with bacterial laccases in the genome and protein databases and the highest degree of similarity(61% identity) was observed with the multicopper oxidase of Klebsiella sp.601.When expressed in Escherichia coli,the recombinant enzyme was overproduced in the cytoplasm as soluble and active form.The purified enzyme had an optimum pH of 2.6 and 8.0 for ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazolinesulfonic acid) and DMP(2,6-dimethoxyphenol),respectively.The kinetic study on ABTS revealed a higher affinity of this enzyme to this substrate than DMP.     

绿色荧光蛋白标记的大肠杆菌海水中稳定性研究

用绿色荧光蛋白基因( GFP) 标记大肠杆菌K12(K12GFP),检测其在海水中的存活及稳定性.研究结果表明,K12与K12GFP微生物学特性差异不显著,而且两者在高压灭菌海水中的存活曲线也基本一致,说明K12GFP可为进一步研究K12在自然海水中的生态变化提供可靠依据.在高压灭菌海水中,K12GFP存活28 d之久,该菌密度随时间缓慢下降;在过滤海水中,K12GFP存活7 ,该菌密度从107CFU/mL降到102CFU/mL.表明海水的营养成分会对其存活产生较大影响.     

大肠杆菌植酸酶在毕赤酵母中的表达与纯化

为探讨植酸酶的结构与功能,研究了来源于大肠杆菌的植酸酶基因在酵母中的表达和纯化条件.将含有大肠杆菌植酸酶基因的毕赤酵母工程菌在不同甲醇浓度和不同诱导时间下培养,检测植酸酶的表达情况.结果表明:诱导培养基中一次性添加2.5%的甲醇,诱导96 h后,蛋白浓度达到1.36 mg mL-1,酶活力达到6 530 U mL-1;将在毕赤酵母中表达的植酸酶粗酶液经过硫酸铵盐析、Resource S柱和Superdex-75三步纯化,得到单峰纯的蛋白,比活力为137 280 Umg-1.用圆二色谱分析纯化后的蛋白在pH 5.0和8.0环境中的结构变化,结果显示pH 8.0环境使大肠杆菌植酸酶发生了变性.图3参16