利用Triton X-100提升巴氏芽孢杆菌脲酶活性的效果

作     者：肖瑶 邓华锋 李建林 熊雨 程雷 XIAO Yao;DENG Huafeng;LI Jianlin;XIONG Yu;CHENG Lei

作者机构：三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)湖北宜昌443002 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2024年第38卷第1期

页      面：205-211页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(U22A20600 U2034203)。 

主　　题：微生物诱导碳酸盐沉积 脲酶 非离子表面活性剂 细胞膜通透性 响应面法 

摘      要：微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)技术是近年来发展起来的一种新型绿色加固技术,如何提升MICP技术的加固效能一直是学者关注的热点,本工作重点结合巴氏芽孢杆菌产脲酶原理和非离子表面活性剂的特点,设计采用非离子表面活性剂Triton X-100提升MICP效能的试验研究。结果表明:(1)在单因素试验结果的基础上,通过响应面试验分析确定了活性剂的最优处理条件,即掺量1.37%、处理时间5.02 h、处理温度34.28℃、菌胶比1∶2.11;(2)采用最优条件处理的巴氏芽孢杆菌对钙质砂进行加固后,钙质砂固化体碳酸钙含量和无侧限抗压强度分别提升了25.48%和22.83%;(3)非离子表面活性剂Triton X-100增大了巴氏芽孢杆菌的细胞膜通透性,一方面使得更多的胞内脲酶释放到细胞外,同时更多的尿素分子进入到细胞内,促进了尿素水解,提升了碳酸钙的生成速率;另一方面使得以细菌为核点生成的碳酸钙胶凝体的结构更为致密,在这两方面作用下,MICP效能得到有效提升。相关思路和研究结果可为MICP加固效果的提升提供新的参考和思路。