废水生物强化处理技术研究进展

生物强化技术具有高效去除目标污染物、加速系统启动、提高系统抗水力及有机负荷能力以及优化系统菌群结构和增强功能稳定性等功能,在废水生物处理实际应用中潜力巨大.总结了国内外废水生物强化处理技术研究进展,在功能微生物选育方面,通过传统选育手段与基因工程手段并举来实现;在功能菌应用与生物强化处理工艺方面,主要通过所投加的功能菌直接作用或是利用基因水平转移(HGT)来实现生物强化;在分子检测技术方面,随着分子生物学的发展,一些技术如变性梯度凝胶电泳(DGGE)、核糖体间隔基因分析方法(RISA)及荧光原位杂交(FISH)等在与微生物生态学研究中得到了广泛应用.分析认为,应用分子生物学等先进技术手段,探讨废水生物强化处理工程应用过程中的微生物生态学机制,并以此为指导研发高性能菌剂,将是本领域的研究重点与方向之一.     

基因污染面面观

跨入２１世纪，面临人口、粮食等许多新的挑战，据专家预测，到２０２０年世界人口将从目前的６０亿增加到８０亿，粮食的需求量相应增加４０％。现有耕地的生产力已很难满足人口剧增的需求，可大面积开垦又必然会破坏森林和草原，使生态环境进一步恶化。农业生物技术革命可有效地解决全球粮食问题。这是因为，基因工程新产品具有传统作物和动物所不具有的特性：快速生长，提高产量和质量，增强抗逆性（抗旱、寒、涝、热、病毒和虫害等），还能降低成本，减轻劳动量。应该说，基因工程作物的培育成功，为创造新品种开辟了一条快速途径，它使…     

不只是食物和药品

在美国康涅狄格州坦贝里市的一个废弃制帽厂里，一株转基因木棉正在从厂区的土壤里吸收着当地的主要污染物汞。在美洲大陆另一边的加利福尼亚，研究人员利用转基因的印度芥菜把因常年灌溉而淤积在土壤里的砷元素吸附出来。此外，还有许多类似的、产生于转基因工程的树木，被用来沉淀弥漫在空气里的二氧化碳，并因此为减缓全球气候变暖做贡献。利用转基因植物“吃掉”污染，看来将成为减缓气候变化的“生力军”。     

华北平原耕作土壤特性对基因工程菌迁移的影响

基因工程菌在土壤中的迁移是影响污染土壤生物强化修复的重要因素.在华北平原饱和耕作土壤中,考察了1株阿特拉津降解基因工程菌迁移留存及其影响因素.结果表明,在饱和耕作土壤中,平流渗透是基因工程菌迁移的主要机制,其过程可用过滤模型拟合.土壤性质对孔隙水流和基因工程菌迁移具有显著影响.随着土壤粒径、孔隙率和土壤砂粒组分增加,土壤水力传导率常数增大,基因工程菌过滤系数减小,土壤对基因工程菌过滤留存作用降低.土壤条件不变时,增加入渗流量也会增大土壤水力传导率常数,减小基因工程菌过滤系数.饱和土壤中,水力传导率常数为5.02~6.70 m·d-1时,基因工程菌在土壤中的过滤系数为0.105~0.274,二者存在显著负相关关系.     

苏云金芽胞杆菌基因工程菌BMB696B对实验动物的安全性评估

将来自苏云金芽胞杆菌李氏亚种的营养期杀虫蛋白基因vip83导入苏云金芽胞杆菌高毒菌株YBT-1520,得到广谱、高毒的工程菌BMB696B.室内生物测定显示该工程菌对棉铃虫和甜菜夜蛾具有很高的毒力.然而,国内外还未见有关于营养期杀虫蛋白的毒理学资料的报道,因此工程菌BMB696B的毒理学安全性也无法预测.为了对该工程菌的安全性进行合理的评价,并为该产品的生产和应用过程中安全防护措施的制定提供依据,根据国家标准GB 15670-1995<农药登记毒理学试验方法>,就BMB696B粉剂对实验动物进行了相关的毒理学试验.结果表明,工程菌对Wistar大鼠急性经口LD50大于5 000 mg/kg,急性经皮LD50大于2 000 mg/kg,均属低毒类;对兔皮肤刺激平均指数72 h后为0,皮肤刺激强度为无刺激性;眼刺激平均指数48 h后为O,眼刺激强度为无刺激性;对豚鼠致敏率为0,属Ⅰ级弱致敏物.由此证明,工程菌BMB696B没有经口和经皮的急性毒性、没有急性皮肤和眼刺激性、没有致敏性.     

生物强化技术在环境治理中的应用

本文介绍了生物强化技术,并着重阐述了优势微生物的筛选、构建及在环境治理中的应用情况,从而说明了生物强化技术在环境保护中的作用和发展前景。     

检测致畸物的gfp基因工程菌的构建

RecA与UvrA是细胞SOS系统中重要的修复蛋白，在细胞DNA损伤后诱导表达．将报告基因绿色荧光蛋白基因（gfpmut3a）分别置于recA和uvrA启动子调控下，构建成质粒pRecAgfp和pUvrAgfp，并转化E．coli DH5α，构建成检测菌株ERS101和EUS101．试验发现，菌株ERS101和EUS101在致畸物吖啶橙处理后，GFP的表达量增高，菌悬液经507nm的蓝光激发后产生的绿色荧光明显增强，且与吖啶橙的浓度具有一定的相关性，即使在0．5μg mL^-1的吖啶橙诱导下也能检测到荧光增强效应．对硝基酚等多种致畸物处理后的检测菌株均有荧光增强效应．图4表1参9     

什么是转基因及转基因生物

自我国2002年3月20日发布农业部10号令“农业转基因生物标识管理办法”以来,社会各界特别是商贸界产生了很大的反响。一时间对转基因生物的挂牌问题议论纷纷。很多人不清楚为什么要对转基因生物及其产品亮明身份,但更多的人对于什么是转基因,什么是转基因生物和转基因产品觉得十分迷茫,甚至有些人在媒体不公正和不科学的报道影响之下,对转基因技术和转基因生物有一种     

新世纪的忧患:基因污染

在上个世纪70年代基因工程技术兴起的时候，基因重组实验必须在“负压”实验室进行。在这里设立了各种等级的物理屏障以及生物屏障，以防止基因重组的生物（当时主要还是一些微生物）不致进入人体或逃逸到外界。虽然以后对非病原体基因工程实验的规定有所放宽，但有关生物安全的原则不变。对于基因重组实验，各国政府仍颁布了相应的操作规程，以防范重组生物进入人体或扩散到实验室外面。20年前，人们绝对不会想到今天有如此巨大数量的基因重组生物，堂而皇之地进入大自然之后，又进入了人体，且正在变异、重组、装配人类的基因。不可否认，国外现有已推广的几十种基因工程作物，虽然在审批时都认真考虑过它们对人体和对环境的安全性，但事实证明过去的考虑并不充分，认识也有局限性，更缺乏长期的数据。为了说明问题，我们先看看下面几则实例。这些资料都是美国依阿华州费尔菲德基因鉴定中心发布的。需要说明的是，该中心系世界上第一个专门为基因工程生物提供测试服务的机构，得到官方批准，其测试结果被公认为具有权威性。