U及伴生重金属Mn、Pb对土壤酶活性的影响

通过盆栽实验,研究不同浓度条件下U、Mn、Pb对土壤酶(脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化物酶)活性的影响。结果表明:U对四种酶均有抑制作用,其中脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性随着U浓度的增加而降低;Mn对脲酶、磷酸酶有抑制作用,对过氧化物酶则有促进作用,Mn浓度较低时促进蔗糖酶活性,高浓度时则抑制。Pb对脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均有抑制作用,其中对磷酸酶抑制作用最强烈,然而低浓度Pb促进过氧化物酶活性。脲酶、磷酸酶对U、Mn、Pb污染反应更敏感。通过相关性分析、回归分析及生态抑制效应研究,结果表明土壤脲酶和磷酸酶适于作为监测评价土壤U污染的生物指标。脲酶、磷酸酶比蔗糖酶和过氧化物酶更适于表征土壤Mn、Pb污染程度。     

基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)的铅污染生物修复

我国许多城市、农田土壤和水体中铅(Pb)污染十分严重,严重危害生态系统及人体健康.本研究以摇瓶批量实验研究了施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)诱导碳酸钙共沉淀(Microbially induced calcite precipitation,缩写为MICP)修复Pb污染的技术.分析了pH、pb2+和Ca2+浓度对细菌生长及去除Pb的影响.实验表明P.stutzeri可耐受较高浓度的Pb,在初始Pb浓度为0.01～0.5 mmol/L下,Pb去除率在97％以上.大部分Pb以微生物诱导形成碳酸钙时共沉淀去除.MICP技术是一种具有应用前景的Pb污染的修复技术方法.     

漆酶对染料废水脱色的应用研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,近年来在染料废水脱色领域的应用研究取得了长足发展.染料废水具有产生量大、危害性强、难于生物降解等特点,对印染废水脱色研究发现,漆酶是处理染料废水最具潜力的生物酶.当前研究最为广泛的是真菌漆酶与细菌漆酶.真菌漆酶具有作用pH偏酸性、适宜温度范围窄、培养周期长、易纯化等特点,细菌漆酶具有作用pH与适宜温度范围较广、培养周期短、不易纯化等特点.将漆酶在载体上进行固定化,可达到便捷高效、重复使用的目的,载体材料不断优化,推动漆酶实现更广泛的实际应用.     

盐度对脊尾白虾蚤状幼体Na~+/K~+-ATPase和HSP基因表达的影响

通过室内模拟实验,研究了不同梯度的盐度胁迫对脊尾白虾蚤状幼体的影响,记录了不同时间段幼体的死亡率,采用荧光定量PCR技术,分析了3个相关基因的表达情况。实验结果如下:盐度为14和28处理组中脊尾白虾蚤状幼体活动正常,过低(2,5和8)或过高(42)的盐度处理短时间内都会导致脊尾白虾蚤状幼体死亡;盐度为14和28这两组试验中脊尾白虾蚤状幼体的钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)基因表达水平随着处理时间的延长略有上升,但是整体来说变化幅度不大,盐度为8处理组中前6 h Na+/K+-ATPase基因表达水平变化不大,第12 h时显著升高;盐度为8和28处理组中脊尾白虾蚤状幼体HSP70在2 h后就显著上升,盐度为28处理组中脊尾白虾上升幅度相比之下较小,盐度为14处理组中脊尾白虾HSP70在整个实验期间变化不大;脊尾白虾蚤状幼体体内热休克蛋白90(HSP90)对盐度的胁迫响应趋势跟HSP70基因类似,只是变化程度有所差异。总的来说,大型水利工程的兴建会导致河口地区盐度的异常变化,进而影响河口地区脊尾白虾蚤状幼体正常生活,这3个基因的表达水平变化可以作为河口盐度变化的生物标志物。     

二氧化硫对心肌细胞线粒体损伤的分子机制探讨

采用Wistar大鼠作为模型进行整体动物动式吸入染毒,在大鼠吸入不同浓度SO2(0、7、14、28 mg·m-3,7 d,6 h·d-1)后,采用荧光定量PCR技术检测心肌细胞中由线粒体DNA(mtDNA)编码的细胞色素C氧化酶和ATP合酶的几种亚基及调控线粒体呼吸链组分的核转录因子PGC-1α、NRF-1和mtTFA的mRNA水平.结果发现,SO2染毒后,随着SO2浓度的升高,大鼠心肌中细胞色素C氧化酶3种亚基(CO1、CO2、CO3)和ATP合酶两种亚基(ATP68)mRNA表达水平均显著降低,调控基因PGC-1α、NRF1和mtTFA的mRNA表达水平也显著降低.提示大鼠吸入SO2后,可能通过降低心肌中PGC-1α表达,影响其与NRF1结合及对mtTFA调控,进一步抑制线粒体基因组的转录,最终可能使大鼠心肌线粒体的氧化磷酸化功能受损,进而引起心衰等心血管疾病.     

C/N比对嗜酸细菌X-29产氢能力及其酶活性的影响

C/N比影响细菌的物质和能量代谢,为了提高产氢细菌的产氢效能,通过间歇产氢实验和酶活性分析方法,分析了在不同C/N比下嗜酸产氢细菌X-29的产氢能力以及氢化酶和乙醇脱氢酶的活性表达情况.研究结果表明,C/N比对产氢细菌的代谢及其相关酶的表达有显著的影响.虽然在不同C/N比下单位生物量的液相末端发酵产物差异不大,但是产氢能力存在显著的差异,当C/N比为14时产氢细菌X-29具有最大累积产氢量2 210.9mL/g.在不同C/N比下氢化酶的表达活性不同,氢化酶活性随着发酵的进行达到高峰后迅速降低,氢化酶的表达周期较短.乙醇脱氢酶活性随着代谢进程逐渐升高后而趋于平稳,不同C/N比时表达活性差异较小,表达周期较长.在C/N比为14时,氢化酶和乙醇脱氢酶的活性最高,分别为2.8μmol·(min·mg)^-1和33.2μmol·(min·mg)^-1.     

间接竞争ELISA方法测定水中2，4-D的研究

以2,4-D-BSA为包被抗原,采用自行制备的2,4-D单克隆特异性抗体6D11建立了水中2,4-D的间接竞争 ELISA检测方法．本研究比较了包被抗原2,4-D-BSA浓度分别为240ng·mL-1、120ng·mL-1和60ng·mL-1的反应体系和竞争反应时间为60min和15min的间接竞争ELISA剂量-反应曲线,确定了当包被抗原浓度为60 ng·mL-1、竞争反应时间为15min时,剂量-反应曲线的IC50值较低．采用上述实验条件分别测定了由PBS缓冲溶液、饮用水、清华大学地下水和圆明园福海地表水配制的2,4-D标准溶液的剂量．反应曲线,发现实际水样的基质效应对检测结果的影响较大;采用实际水样和PBS缓冲溶液配水在含有5％乙醇的PBS缓冲体系中反应的方法,基本上消除了基质效应对检测结果的干扰．采用上述优化试验条件,测定2,4-D浓度分别为0．5mg·L-1、0．125mg·L-1和0．03mg·L-1的加标样品,测定数据的准确度符合痕量有机污染物定量检测对准确度的要求,但是平行样品测定数据之间的变异系数较大,需要进一步改进检测方法,用于实际水样的检测．     

辣根过氧化物酶酶学特性及应用进展

辣根过氧化物酶(HRP)是一种以亚铁血红素为氧化还原中心的过氧化物酶,从植物辣根的根部提取,目前被广泛地应用在污水处理、食品工业、有机合成和分析检测等领域。本文综述了辣根过氧化物酶的结构、固定化及辣根过氧化物酶在各个领域的应用,并对其工业应用前景及未来研究方向进行了探讨。     

猪血酶解工艺研究

用研制成功的复合酶和酶解工艺技术，将难于消化的猪血蛋白质水解成１８种氨基酸和部分低肽的固体产品，富含铁、铜、锰、锌等微量元素，血蛋白消化吸收率从２０％左右提高到９５％以上，蛋白质水解率９９．５％，产品中氨基酸总量８５．５％，其中８种必需氨基酸含量３６．１％，产品微生物和理化指标均符合国家食品卫生标准，生产工艺先进合理、生产成本低、对环境无污染．     

Effect of herbicide acetochlor on cytochrome P450 monooxygenases and GST of earthworms Eisenia fetida

To assess the sublethal toxicity of the herbicide acetochlor to earthworms and to find out biomarkers possible inducted under acetochlor exposure, Eiseniafetida was exposed to artificial soils supplemented with different concentrations of acetochlor（5, 10, 20, 40 and 80 mg/kg soil）. Effects of the acetochlor on cytochrome P450 monooxygenases p-nitroanisole O-demethylase（ODM）, aldrin epoxidase（AE） and glutathione-S-transferases （GSTs） activities were determined. The results revealed cytochrome P450 monooxygenases were elevated with increasing concentrations of acetochlor, and the AE activity increased significantly compared with control at the concentration of 80 mg/kg （P〈0.05）. However, ODM activity from E. fetida was not induced significantly by acetochlor at all treatments（P〉0.05）. Sodium dodecyl sulfate-polyacryamide gel electrophoresis（SDS-PAGE） showed that one protein band was visualized and no evident differences were found in protein profiles between treatments and control. The GST activity increased significantly with longer duration（P〈0.05） and increasing concentrations of acetochlor exposure（P〈0.05）. This study showed that the monooxygenases and GSTs activities in E. fetida could be induced by acetochlor, and thus, the AE and GST could be used in sublethal assays for soil contamination surveys and GST could be used as biomarkers of acetochlor exposure in E. fetida.