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微生物固定化技术及在废水处理中的应用

现代化工 2024年第6期44卷 65-69页

作者：黄双顾恒邓冬梅左华江广西科技大学生物与化学工程学院广西柳州545026

在探究了微生物固定化技术在不同废水环境中的应用情况后,总结了不同微生物固定方法且比较了各种方法的优缺点,并对微生物固定化载体的选择因素及材料分类进行说明。最后,简要讨论了微生物固定化技术在水污染治理实际应用中所存在的问题... 详细信息

在探究了微生物固定化技术在不同废水环境中的应用情况后,总结了不同微生物固定方法且比较了各种方法的优缺点,并对微生物固定化载体的选择因素及材料分类进行说明。最后,简要讨论了微生物固定化技术在水污染治理实际应用中所存在的问题,并对未来的研究提供了参考方向。

关键词：微生物废水固定化技术载体重金属

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固定化技术在中药活性成分筛选中的应用

药学学报 2017年第2期52卷 198-205页

作者：杨玉秀李苏颖张倩夏之宁杨丰庆重庆大学化学化工学院重庆400031 河南医学高等专科学校药学系河南郑州451191

基于小分子化合物与生物材料(细胞、细菌、蛋白质等)的亲和性质发展起来的中药活性成分筛选方法在中药研究领域应用广泛。固定化技术能以一定的方式将生物材料固定在载体上,在保持生物材料活性的同时,具有高效、操作简便、易于连续化和... 详细信息

基于小分子化合物与生物材料(细胞、细菌、蛋白质等)的亲和性质发展起来的中药活性成分筛选方法在中药研究领域应用广泛。固定化技术能以一定的方式将生物材料固定在载体上,在保持生物材料活性的同时,具有高效、操作简便、易于连续化和自动化等优点。载体材料包括硅胶、磁性微球、中空纤维以及表面等离子共振传感芯片等均已成功实现不同生物材料的固定化,并应用于中药活性成分的筛选。本文对固定化技术在中药活性成分筛选方面的研究进行总结,为固定化技术的进一步推广应用提供科学参考。

关键词：中药活性成分筛选生物材料固定化技术载体材料

噬菌体固定化技术用于食源性致病菌控制的研究进展

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食品科技 2023年第3期48卷 319-324页

作者：孙韵倩肖乃玉喻国辉罗文瀚程萍钟乐仲恺农业工程学院轻工食品学院广东广州510225 农业农村部岭南特色食品绿色加工与智能制造重点实验室广东广州510225 广东省高校中央厨房绿色制造开发中心广东广州510225 仲恺农业工程学院农业与生物学院/植物健康创新研究院广东广州510225

食源性致病菌是食品安全的一大危害,对人类健康造成很大的威胁。控制病原菌在食品中的传播是食品安全领域当前研究的重点。噬菌体作为一种有效抑制病原菌的天然抑菌剂近年来备受关注。噬菌体是一种蛋白质外壳加核酸物质的活微生物,在实... 详细信息

食源性致病菌是食品安全的一大危害,对人类健康造成很大的威胁。控制病原菌在食品中的传播是食品安全领域当前研究的重点。噬菌体作为一种有效抑制病原菌的天然抑菌剂近年来备受关注。噬菌体是一种蛋白质外壳加核酸物质的活微生物,在实际应用容易受到环境因素的破坏而活性损失。保护噬菌体在应用过程中免受环境因素的影响是亟待解决的问题。文章主要综述有关噬菌体固定化的技术以及对噬菌体抗逆性的影响,以及噬菌体固定化技术在食品病原菌控制的应用研究,以期为噬菌体固定化寻找合适的技术以及配方,为噬菌体制剂应用于食品病原菌控制奠定基础,有助于拓宽噬菌体的应用。

关键词：噬菌体食源性致病菌固定化技术食品安全

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磁性炭基菌球降解土壤阿特拉津性能的研究

农业环境科学学报 2024年第5期43卷 1067-1076页

作者：魏书奇李梓玮吴志欢毕馥漩王思琪孟庆娟东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150010

本研究通过海藻酸钠包埋磁性生物炭与降解菌DNS32形成磁性炭基菌球(DMBC-P),并将其用于阿特拉津(ATZ)污染土壤的修复,探讨其去除ATZ的效能及促进大豆幼苗生长的能力。研究表明,当海藻酸钠与氯化钙的浓度为2%时,DMBC-P对ATZ的去除能力最... 详细信息

本研究通过海藻酸钠包埋磁性生物炭与降解菌DNS32形成磁性炭基菌球(DMBC-P),并将其用于阿特拉津(ATZ)污染土壤的修复,探讨其去除ATZ的效能及促进大豆幼苗生长的能力。研究表明,当海藻酸钠与氯化钙的浓度为2%时,DMBC-P对ATZ的去除能力最强。在DMBC-P投加量为2%、温度为30℃、pH=7.3时,其对水体中ATZ的去除率可达到99.99%;并且在pH为3.3~7.3、温度为10~50℃以及ATZ浓度为30~140 mg·L^(-1)的环境中,DMBC-P对ATZ的去除性能仍然十分优异且其可以被有效回收。盆栽试验结果表明,施用DMBC-P进行修复后,该处理下大豆幼苗的生理指标显著高于空白对照处理,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量分别提高79.14%、45.48%、67.87%和110.78%。研究表明,DMBC-P施用于污染土壤中能够实现ATZ的高效去除和材料有效回收,是一种极具潜力的污染土壤修复材料。

关键词：阿特拉津 DNS32降解菌磁性生物炭固定化技术土壤修复

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难降解有机废水回用中固定化技术研究

哈尔滨工业大学学报 2003年第12期35卷 1471-1473页

作者：姚宏孙向东马放李圭白哈尔滨工业大学市政环境工程学院

以某化工厂二级处理后出水回用的试验为基础,对固定化技术在难降解有机废水回用中的应用可行性进行了研究。结果表明,人工固定化生物活性碳滤池(IBACF)比未固定的活性炭滤池(GACF)的处理效果好,对油类的平均去除率为90％,对COD的平均去... 详细信息

以某化工厂二级处理后出水回用的试验为基础,对固定化技术在难降解有机废水回用中的应用可行性进行了研究。结果表明,人工固定化生物活性碳滤池(IBACF)比未固定的活性炭滤池(GACF)的处理效果好,对油类的平均去除率为90％,对COD的平均去除率为80％,分别比GACF柱高40％和50％。出水水质稳定,达到工业冷却循环水的用水要求。证明了固定化技术在石化废水回用中的应用是可行的。

关键词：有机废水废水处理固定化技术污染治理

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固定化技术研究的新进展

微生物学通报 1990年第4期17卷 232-234页

作者：夏晓岳奇贤

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酶的固定化技术最新研究进展

生物工程学报 2018年第2期34卷 188-203页

作者：柯彩霞范艳利苏枫徐莉闫云君华中科技大学生命科学与技术学院湖北武汉430074

酶是一种高效、绿色、应用广泛的生物催化剂,因其固定化形态在多种性质上均优于游离态,酶固定化技术应运而生并不断发展。我国固定化技术研究始于20世纪70年代,目前固定化酶在食品、医疗、能源、环境治理等领域得到了广泛的应用,但现有... 详细信息

酶是一种高效、绿色、应用广泛的生物催化剂,因其固定化形态在多种性质上均优于游离态,酶固定化技术应运而生并不断发展。我国固定化技术研究始于20世纪70年代,目前固定化酶在食品、医疗、能源、环境治理等领域得到了广泛的应用,但现有固定化技术仍存在适用范围小、成本较高等缺陷。因此,在较为成熟的传统固定化技术基础上,研究者们对新型固定化技术的研究与创新进行了大量尝试,形成了一批以固定化载体和固定化方式为核心的新型固定化技术。文中作者结合团队十余年对固定化技术的研究和理解,归纳介绍了新型酶固定化技术的发展方向和应用趋势,并阐述了对固定化技术未来发展的理解和建议。

关键词：酶固定化技术生物技术生物材料

水热炭负载原位微生物吸附选矿废水Cd特性研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：周刚张欣远李帅龙孟群智姚建军张津豪甄慧山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东科技大学安全与环境工程学院

随着科技的发展和人类生活水平的提高，黄金在各行业得到广泛应用，但伴随着金矿的开采，大量富含重金属离子的选矿废水对环境造成了破坏。尤其是重金属镉(Cd)，因其强烈的生物毒性和高富集性严重危害着人类健康和生态安全。因此，为有... 详细信息

随着科技的发展和人类生活水平的提高，黄金在各行业得到广泛应用，但伴随着金矿的开采，大量富含重金属离子的选矿废水对环境造成了破坏。尤其是重金属镉(Cd)，因其强烈的生物毒性和高富集性严重危害着人类健康和生态安全。因此，为有效治理金矿废水中的镉污染，本研究以固定化微生物技术为基础，采用重金属浓度梯度法从金矿废水池淤泥中筛选得到了对Cd2+耐受性强的原位优势菌种，并以水热炭为固定化载体，采用吸附-包埋-交联相结合的复合固定法制备了固定化微生物活性碳球(HC-PVA-SA-MOI)。通过SEM、XPS和BET表征实验对HC-PVA-SA-MOI的微观形貌、元素组成、表面官能团、比表面积和孔隙率进行了分析，结果显示HC-PVA-SA-MOI呈大小均匀的球状，主要由C、O、N、Na等元素构成，比表面积为134.1821 m2/g，且原位优势菌种成功附着在水热炭表面；通过吸附条件优化实验研究了pH、吸附时间、温度、初始浓度、吸附剂投加量以及共存离子对HC-PVA-SA-MOI吸附性能的影响，结果表明当Cd2+初始浓度为100 mg/L，HC-PVA-SA-MOI投加量为5 g/L，溶液pH为6，吸附时间为48 h，温度为30 ℃时，是HC-PVA-SA-MOI的最佳吸附条件，此时对Cd2+的去除率为98.59%。此外吸附动力学实验和吸附等温线模型实验研究发现，HC-PVA-SA-MOI对Cd2+的吸附更符合准二级动力学模型和Langmuir模型，说明HC-PVA-SA-MOI对Cd2+的吸附机制主要为均相单分子层的化学吸附；微生物多样性和亚细胞结构分析表明，在吸附Cd2+时，发挥主要作用的微生物为Halomonas(嗜盐单胞菌)属菌种，发挥主要作用的微生物结构为细胞壁和细胞膜。再生试验表明，经过5次吸附-解吸循环后，HC-PVA-SA-MOI对废水中Cd2+的去除率仍能达到90.11%，具有良好的重复利用性能。基于其可持续性、低成本和优良的吸附性能，HC-PVA-SA-MOI有望作为一种用于实际处理金矿废水Cd2+的吸附剂。

关键词：含镉金矿废水水热炭微生物固定化技术物理化学吸附

镉胁迫下复合菌剂对大豆的光合修复及其固定化效果的探究

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作物学报 2024年

作者：刘宏缘岑锎刘怡琳楼雪怡张雅婷吴嘉睿谭驭宇祝嘉丞方芳刘鹏浙江师范大学生命科学学院/植物学实验室

镉（Cadmium， Cd）作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一，不仅会抑制植物生长发育，还会损害其光合系统致使光合速率下降。目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向，微生物与植物互作的研究仍有待... 详细信息

镉（Cadmium， Cd）作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一，不仅会抑制植物生长发育，还会损害其光合系统致使光合速率下降。目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向，微生物与植物互作的研究仍有待探索。本研究为探究复合白腐真菌（White rot fungi）对镉污染的修复效果和固定化技术的实际应用价值，以4种白腐真菌和大豆作为供试材料，制备固态菌剂并对大豆设置土培处理，且模拟镉污染土壤的浓度为0、50、100 mg L-1，对应每个浓度分别进行3种处理（CK组-不做处理、EG1组-加入游离菌株、EG2组-加入固态菌剂），研究混菌发酵与固定化技术对菌株吸附效能的影响，同时探明镉毒害、固定化菌球以及大豆植株三者间的关联性。结果表明：（1）除黄孢原毛平革菌外，其余3种菌株兼容性良好。（2）当混菌菌株组别为凤尾:云芝等于1∶1时，处理浓度为50 mg L-1的镉溶液时可达到87.33%的吸附率。（3）为延长混合菌株的使用时效，提高吸附效果，以海藻酸钠（SA）质量浓度为10 g L-1，生物炭（BC）质量浓度为15 g L-1、加菌量为2%制得的PVA固定化小球，在加入适量添加剂后96 h吸附率可达（95.12±1.68）%。（4）将固定化混菌菌剂施加入模拟镉污染土壤后，大豆的各项生长和光合指标受到的抑制作用均得到缓释，其中F0的最大降幅为42.5%，Fv/Fm最大增幅为17.2%。（5）大豆的抗氧化系统在菌剂处理14 d时得到增强，CK组中SOD、POD、CAT 3种酶最高活性均得以提升，分别为27.34%、12.41%、13.58%；此外，Pro及MDA含量分别呈上升和下降趋势，共同表现出植物抗性的提高。综上，镉胁迫下植株的PSⅡ光化学反应中心受到抑制，混合菌株固定化与单个或游离状态的菌株相比吸附效率更高，施加固态菌剂后可有效开启大豆的光保护机制，产生渗透调节物质，同时激活抗氧化系统，保证了大豆体内稳定的氧化还原环境以应对镉胁迫。

关键词：白腐真菌混菌发酵固定化技术镉污染土壤