二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用及方法.pdf

《二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用及方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用及方法.pdf（6页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310747233.3 (22)申请日 2013.12.28 CCTCC No ： M 2013397 2013.09.08 A62D 3/02(2007.01) A62D 101/22(2007.01) (73)专利权人 杭州师范大学 地址 310036 浙江省杭州市下沙高教园区学 林街 16 号 (72)发明人 张杭君 肖文丰 鲁莉萍 蒋晓军 (74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 代理人 黄美娟 冷红梅 CN 102550425 A,2012.07.11, CN 101173216 A,2008.05.。

2、07, CN 102586118 A,2012.07.18, CN 103382446 A,2013.11.06, US 2003/0054538 A1,2003.03.20, (54) 发明名称 二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的 应用及方法 (57) 摘要 本发明提供了二硫苏糖醇 （DTT） 在促进念珠 藻降解多氯联苯中的应用， 以及一种促进念珠藻 降解多氯联苯的方法。本发明通过向脱氯功能蓝 藻 Nostoc PD-2 降解 PCBs 的反应体系中添加 DTT 的方法来促进其对多氯联苯的降解， 其中 DTT 作 为常见的小分子电子供体， 可在为 PCBs 还原脱氯 的过程提供大量的点子。

3、， 进而达到促进藻种降解 的作用。本发明的有益效果主要体现在 ： 将 DTT 添加到脱氯功能蓝藻念珠藻属 （Nostoc sp.） PD-2 降解多氯联苯 （PCBs） 的反应体系中， 可有效 提高珠藻属 PD-2 对多氯联苯的降解能力， 为进一 步将 DTT 开发为一种强化生物降解的添加剂， 为 脱氯藻种应用于 PCBs 原位生物修复工程提供了 基础。 (83)生物保藏信息 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 刘杨威 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 103845845 B 2016.04.20 CN 10384。

4、5845 B 1.二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用， 其特征在于所述念珠藻为念珠藻 属(Nostoc sp.)CCTCC No： M 2013397。 2.一种促进念珠藻降解多氯联苯的方法， 所述方法为： 在念珠藻属(Nostoc sp.)CCTCC No： M 2013397降解多氯联苯的反应体系中， 加入102000 g/L的二硫苏糖醇以促进多氯联 苯的降解。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于所述降解在pH 6.97.1、 2030下于光照 条件下进行。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 103845845 B 2 二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用及方法。

5、 （一） 技术领域 0001 本发明涉及二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用， 以及一种促进念珠 藻降解多氯联苯的方法。 （二） 背景技术 0002 多氯联苯 （PCBs） 是一类非常复杂的人工合成高分子化学品， 有多种毒理效应， 可 危害代谢器官的功能和神经系统， 具有化学致癌、 致畸、 致突变效应， 以及生态食物链毒理 学效应， 环境 “雌效应” ， 促发赤潮及藻毒毒效应等， 其积聚性将随着含氯量的增加而增加， 并可以通过食物链进入人体， 在人体中积累和浓缩。 据Cummins会估计世界上有120万吨 PCBs， 我国从1965年开始生产到20世纪80年代初基本停产， 历年累计产量也。

6、有近万吨。 虽然 商业上不被生产并禁用， 但世界上许多得电气系统和生态系统中任有PCBs， 尤其是沉积物 中的PCBs仍是今后若干年内食物链污染的主要来源， 对人类和环境都构成了巨大的威胁。 因此， 研究PCBs的生物降解具有重大意义。 0003 目前， 处理PCBs污染的方法很多很多， 热处理法需要较高温度下进行， 处理费用比 较昂贵； 物理法如超声波降解法不适合大规模的应用； 化学法如零价铁还原法工艺流程较 负责， 费用较高； 微生物法则多是利用细菌如分枝杆菌 （Mycobacterium sp.） 、 真菌如曲霉 属 （Aspergillus fumigates） 、 还有放线菌如戈登式。

7、菌属 （Gordonia sp JAAS1） 等， 因为这 些微生物的生存条件受到一定限制， 对某些如水稻土可能不适用。 所以目前土壤由其是水 稻土中PCBs的修复方法有待进一步研究。 （三） 发明内容 0004 本发明目的是提供二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用， 以及一种促 进念珠藻降解多氯联苯的方法。 0005 本发明采用的技术方案是： 0006 二硫苏糖醇在促进念珠藻降解多氯联苯中的应用。 优选的， 所述念珠藻为念珠藻 属CCTCC No： M2013397， 分类命名为念珠藻属 （Nostoc sp.） PD-2， 该菌株保藏于中国典型培 养物保藏中心， 地址： 中国， 武汉。

8、， 武汉大学， 邮编430072， 保藏日期： 2013年9月8日， 已作为 新菌株提交了专利申请。 此藻种属于蓝藻门念珠藻目， 念珠藻属 （Nostoc sp.） ， 藻体为多细 胞丝状体， 有藻丝， 具胶鞘， 能固定无机氮。 0007 本发明还涉及一种促进念珠藻降解多氯联苯的方法， 其特征在于： 在念珠藻属 （Nostoc sp.） CCTCC No： M2013397降解多氯联苯的反应体系中， 加入102000 g/L的二硫 苏糖醇以促进多氯联苯的降解。 所述反应体系为适宜念珠藻属生长的溶液体系， 例如无氯 BG11培养基体系， 在多氯联苯含量2mg/L时， 念珠藻属 （Nostoc s。

9、p.） PD-2在温度25、 光照 强度998lux （光暗比为12h:12h） 条件下培养7天， 与不添加DTT相比， 其降解率可提高10%以 上。 0008 无氯BG11培养基组成如下： 硝酸钠1.5g/L， 七水硫酸镁0.075g/L， 乙二胺四乙酸二 说 明 书 1/3 页 3 CN 103845845 B 3 钠0.001g/L， 三水磷酸氢二钾0.04g/L， 碳酸钠0.02g/L， 柠檬酸0.006g/L， 柠檬酸铁铵 0.006g/L， A5溶液1mL/L， 溶剂为水； 0009 A5溶液组成为： 硼酸2.86g/L， 氯化锰1.81g/L， 七水硫酸锌0.222g/L， 五水。

10、硫酸铜 0.079g/L， NaMoO42H2O0.39g/L， Co(NH3)26H2O0.39g/L， 溶剂为水。 0010 优选的， 所述降解在pH6.97.1、 2030下于光照条件 （8001500lux， 光暗比 12h:12h） 下进行， 降解时间优选为7d以上。 0011 本发明通过向脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2降解PCBs的反应体系中添加DTT的方法 来促进其对多氯联苯的降解， 其中DTT作为常见的小分子电子供体， 可在为PCBs还原脱氯的 过程提供大量的点子， 进而达到促进藻种降解的作用。 本发明涉及的Nostoc PD-2藻种取自 伴生于受PCBs污染的水稻田， 可。

11、以很好的适用于PCBs的污染区。 该固氮蓝藻可以大量培养， 而且价格低廉， 效果明显， 可将其开发为PCBs修复领域的先锋物种， 并为该物种更高效地应 用于PCBs原位生物修复工程提供技术支撑。 0012 本发明的有益效果主要体现在： 将DTT添加到脱氯功能蓝藻念珠藻属 （Nostoc sp.） PD-2降解多氯联苯 （PCBs） 的反应体系中， 可有效提高珠藻属PD-2对多氯联苯的降解能 力， 为进一步将DTT开发为一种强化生物降解的添加剂， 为脱氯藻种应用于PCBs原位生物修 复工程提供了基础。 （四） 附图说明 0013 图1为不同DTT浓度下培养7天后的PBs降解率比较； 0014 图。

12、2为不同DTT浓度和培养时间下的PBs降解率比较。 （五） 具体实施方式 0015 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述， 但本发明的保护范围并不仅限于 此： 0016 实施例1： 添加10 g/L DTT的脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2降解2mg/L的PCB28培养7 天的实验结果 0017 将脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2 （即CCTCC No： M2013397） 在光暗比为12h:12h， 温度 25， 光照强度998lux的恒温培养箱中， 采用无氯BG11培养基培养至对数生长期， 取OD680= 0.38的脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2藻液20mL于50mL的洁净锥形。

13、瓶中， 加入PCB28-甲醇工作 液 （100mg/L） ， 调整其在培养物中的浓度为2mg/L， 并添加10 g/L的DTT， 继续在光暗比为 12h:12h， 温度25， 光照强度998lux条件下培养7天后取样， 采用硫氰酸汞高铁光度法测定 降解后培养基中上清液的氯离子含量， 同时设置不添加DTT的培养基作为空白对照组。 降解 效果见图1。 0018 实施例2： 添加100 g/L DTT的脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2降解2mg/L的PCB28培养7 天的实验结果 0019 将脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2在光暗比为12h:12h， 温度25， 光照强度998lux的 恒温培养。

14、箱中， 采用无氯BG11培养基培养至对数生长期， 取OD680=0.38的脱氯功能蓝藻 Nostoc PD-220mL于50mL的洁净锥形瓶中， 加入PCB28-甲醇工作液， 调整其在培养物中的浓 度为2mg/L， 并添加100 g/L的DTT， 继续在光暗比为12h:12h， 温度25， 光照强度998lux条 说 明 书 2/3 页 4 CN 103845845 B 4 件下培养7天后取样， 采用硫氰酸汞高铁光度法测定降解后培养基中上清液的氯离子含量， 同时设置不添加DTT的培养基作为空白对照组。 降解效果见图1。 0020 实施例3： 添加1000 g/L DTT的脱氯功能蓝藻Nosto。

15、c PD-2降解2mg/L的PCB28培养 7天的实验结果 0021 将脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2在光暗比为12h:12h， 温度25， 光照强度998lux的 恒温培养箱中， 采用无氯BG11培养基培养至对数生长期， 取OD680=0.38的脱氯功能蓝藻 Nostoc PD-220mL于50mL的洁净锥形瓶中， 加入PCB28-甲醇工作液， 调整其在培养物中的浓 度为2mg/L， 并添加1000 g/L的DTT， 继续在光暗比为12h:12h， 温度25， 光照强度998lux条 件下培养7天后取样， 采用硫氰酸汞高铁光度法测定降解后培养基中上清液的氯离子含量， 同时设置不添加DTT。

16、的培养基作为空白对照组。 降解效果见图1。 0022 结果表明， 在该条件下培养7天， 藻种对PCBs的降解效率与空白对照相比分别高出 10.6%、 14.8%、 19.1%， 且随着浓度的增加DTT对降解的促进效果越明显。 0023 实施例4： 添加10 g/L和100 g/L DTT的脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2生物降解2mg/L 的PCB28在不同培养时间段的实验结果 0024 将脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2在光暗比为12h:12h， 温度25， 光照强度998lux的 恒温培养箱中， 采用无氯BG11培养基培养至对数生长期， 取OD680=0.38的脱氯功能蓝藻 Nosto。

17、c PD-220mL于50mL的洁净锥形瓶中， 加入PCB28-甲醇溶液至反应物中的初始浓度为 2mg/L， 并加入10 g/L的DTT200 L。 继续在光暗比为12h:12h， 温度25， 光照强度998lux条 件下培养， 按培养时间为0、 0.5、 1、 1.5、 3、 4.5、 6、 7.5、 9天取样， 采用硫氰酸汞高铁分光光度 法测定培养物中上清液的氯离子含量， 研究脱氯蓝藻降解PCBs的效果。 0025 降解效果见图2。 结果表明， 培养不同时间条件下DTT对PCBs的降解效率存在差异； 培养0.5d后， 100 g/L和10 g/L DTT条件下PCBs的降解率分别为24.4%和30.8%， 9d后的降解 效率达到77.4%和90.2%， 比0.5d的降解率高出56.2%。 说 明 书 3/3 页 5 CN 103845845 B 5 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 6 CN 103845845 B 6 。