聚乳酸降解菌的分离鉴定及其产酶和降解特性

以山东潍坊使用聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混物(PLA/PBAT)地膜的土壤为样本,采用以聚乳酸(PLA)为惟一碳源的无机盐培养基筛选PLA降解菌。使用形态学观察、生理生化实验、16Sr RNA基因序列分析及构建系统发育树等方法鉴定降解菌。通过水解圈法确认产蛋白酶活性高的降解菌为研究对象,并采用福林酚法结合单因素及响应曲面法对外源营养源与产酶条件进行了优化。采用SEM、FTIR和XRD等方法分析了降解前后PLA的形貌和结构变化,研究了降解菌对PLA的降解情况。结果表明:从土壤中筛选获得了一株产蛋白酶的PLA降解菌(门多萨假单胞菌Pseudomonas mendocina);优化得到的最佳产酶条件为:在100 mL筛选培养基中,加入质量分数为2%的葡萄糖和质量分数为1%的胰蛋白胨作外源营养源,pH为7.4,接种量为1.4 mL,培养温度32℃。在此条件下,蛋白酶活性最高为32.15 U/mL,较未优化前提高约26倍;PLA降解菌产蛋白酶可催化降解PLA材料中的酯键,5 d内PLA降解率可达29.35%。     

正十六烷降解菌的分离、鉴定及降解特性

以正十六烷为唯一碳源进行选择性富集培养,从石油污染土壤中筛选出1株正十六烷降解菌;根据形态观察和自动化鉴定分析,初步确定其为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa);采用气相色谱法测定了其对正十六烷的降解作用。结果表明,该菌株降解正十六烷的作用明显,在pH值为7.0时降解效果最好。     

假单胞菌QLD-9的分离鉴定及其对喹啉的生物降解

[方法]采用富集培养法从受杂环类污染的土壤中分离喹啉降解菌株。[结果]分离得到1株以喹啉为唯一氮源、葡萄糖为碳源生长的QLD-9菌株,经16S rDNA鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),该菌株能在48 h内将300 mg/L的喹啉降解99.9%以上,对600 mg/L以内喹啉具有良好的降解效果。[结论]QLD-9菌株对环境中喹啉的生物修复具有很好的应用潜力。     

一株对苯二甲酸降解菌的鉴定及其降解特性

从扬子石油化工责任有限公司废水处理装置的污泥池中分离、筛选得到了一株高效降解对苯二甲酸（PTA）的菌株，PA-18.采用PCR扩增获得该菌16SrDNA片段，核苷酸序列分析结果表明：该菌株的16SrDNA的核苷酸序列与多株假单胞菌（Pseudomonas sp.）的同源性为99%，在细菌系统发育分类学上，该菌株属于假单胞属.在温度为37℃、pH 7.0、OD_{660 nm}2.0条件下，反应24 h，此菌对PTA的降解率大于95 %.同时对于实际的PTA废水也有很好的处理效果，COD_Cr去除率高达85%.在好氧降解作用下，PTA降解的主要中间物被确定为原儿茶酸.     

聚乳酸的酶促降解研究

采用蛋白酶K对聚乳酸(PLA)薄膜进行酶促降解,考察了溶液起始pH值、降解温度、蛋白酶K浓度、降解时间等因素对薄膜降解率的影响,并研究了后3种因素对溶液pH值变化趋势的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪观察和分析了薄膜降解前后的形态和结晶情况。结果表明,随溶液起始pH值、降解温度、蛋白酶K浓度的增加,PLA薄膜降解率先增大后降低,随着降解时间的增加,PLA薄膜的降解率先逐渐增大,在6 h后趋于稳定;获得了最合适的降解工艺参数:溶液起始pH值为9.0、降解温度为160℃、蛋白酶K浓度为0.5 mg/mL、降解时间为6 h,在此条件下蛋白酶K对PLA薄膜的降解率可达(94.3±0.8)%。溶液pH值随后3种因素的变化趋势与降解率大体相反,间接反映了PLA薄膜在降解过程中生产了大量单体乳酸。SEM观察到降解后的薄膜表面形成了孔洞及蚀痕。XRD分析结果表明降解后薄膜的相对结晶度降低,晶体区域发生降解。     

萘高效降解菌Pseudomonas sp.MN12的筛选及其降解性能的研究

采用富集培养法,以萘为唯一碳源和能源,从常州某污水处理厂的好氧曝气池中,分离出21株萘降解菌,菌株MN12降解率最高,经生理生化实验和16S r DNA鉴定,该菌被鉴定为假单胞菌,并研究了底物浓度、温度、p H等因素对菌株MN12降解性能的影响。MN12在30℃、p H 7. 0条件下,48 h和96 h内对1000 mg/L萘降解率分别为70. 4%和96. 2%。菌株MN12具有较宽的苯环降解谱。通过检测不同降解时间的萘降解率,Pseudomonas sp. MN12的降解常数k=0. 038 h~(-1),R~2=0. 9679,说明MN12降解萘的速度较快。     

菲高效降解菌1-2D的筛选鉴定及其降解特性

从山西省太原钢铁集团有限公司排放的废水中筛选出一株高效菲降解菌株1-2D。通过形态特征、生理生化指标和16S rDNA序列同源性分析,菌株1-2D鉴定为适冷假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)。研究结果表明,菌株1-2D生长和降解的适宜条件分别是温度33℃、 pH值为7.0～7.5和不外加NaCl,此条件下接种该菌48 h后,菲浓度(50 mg·L~(-1))降解率达99%。另外,该菌对低温(26～37℃)、偏碱性(pH=6.5～9.0)、低盐(外加NaCl为0～2%)的环境具有良好耐受性。营养物质的添加选择牛肉膏,可较好促进菌株生长和菲降解。通过研究不同菲浓度下菌株1-2D对菲的降解过程,可知其耐受较高菲质量浓度(1 000 mg·L~(-1))。经菌株1-2D降解动力学分析,该菌降解菲浓度(500 mg·L~(-1))的过程与一级降解动力学方程很好拟合,其中25～100 mg·L~(-1)低浓度下该菌快速降解菲,半衰期为6.7～7.0 h,而高浓度菲(1 000 mg·L~(-1))的该菌降解过程符合零级降解动力学方程,半衰期为39.7 h。     

焦化污染场地中萘降解菌的分离及降解特性

为从焦化污染场地中分离萘高效降解菌,采用萘作为唯一碳源,通过梯度筛选和富集培养获得一株高效萘降解菌株AO-4。依据形态及16S rDNA基因序列,将其鉴定为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。通过PCR验证了菌株基因组中含有萘双加氧酶基因（nahAC）和邻苯二酚2,3-双加氧酶基因（nahH）,推测该菌可能是通过水杨酸途径对萘进行降解。在对菌株降解特性分析中发现,菌株AO-4在24h对萘（400mg/L）的降解率达到97.67%,菌株的生长、脱氢酶活性与萘的降解率呈正相关。其次,探究了温度、pH、萘初始浓度和菌量对菌株降解萘的影响,明确最适降解温度为30℃、pH为5.0～7.0;在一定范围内,菌株降解效率随着萘浓度和菌量的增大而提高。对该菌株降解多环芳烃（PAHs）的广谱性测试表明,AO-4不仅能有效降解萘,而且对其他PAHs,如芴、菲、蒽和芘在单一和混合体系中均有不同程度的降解,研究结果可为PAHS污染场地的微生物修复提供一定的技术支持。     

铜绿假单胞菌分泌鼠李糖脂能力对原油降解影响的研究

研究了铜绿假单胞菌分泌鼠李糖脂能力对原油生物降解的作用.将保存在原油中的铜绿假单胞菌转接至甘油培养基进行继代培养,观察到各继代培养下鼠李糖脂分泌量越高则该发酵液对原油的乳化降解能力就越强,推测该菌产鼠李糖脂能力决定了该培养液对原油的乳化与降解程度.鉴于此,分别将鼠李糖脂提取液、发酵液加入到原油培养基中,观察其各自的原油乳化程度的变化趋势,发现鼠李糖脂本身可以乳化原油但不能降解原油,且其乳化能力不如去菌体的发酵液.去菌体发酵液能很快地乳化原油而同样不能降解原油.只有含菌体的发酵液既能乳化又能降解原油.因此,可以认为鼠李糖脂本身具有乳化原油的能力,但是由铜绿假单胞菌同时分泌的其它表面活性物质可能协同鼠李糖脂更好地乳化原油以促进微生物对原油的利用与降解.     

一株高效氯氰菊酯降解菌的筛选及其降解条件的优化

长期不规范使用高效氯氰菊酯农药已造成严重的环境污染问题。本文采用富集和驯化方法分离得到一株细菌G2,结合其形态特征、生理生化特性与16S rDNA基因序列分析,该菌株被鉴定为少动鞘氨醇单胞菌。菌株G2能够利用高效氯氰菊酯作为生长的唯一碳源。利用响应面法确定了菌株G2降解高效氯氰菊酯的最佳条件为32.0℃,pH=6.7,接种量为0.2 g/L,在此条件下,菌株G2对50 mg/L高效氯氰菊酯7 d的降解率为92.5%。     

聚乳酸的改性及应用进展

综述了近几年聚乳酸生物降解材料的改性进展。改性方法分为化学改性和物理改性。化学改性包括共聚、交联、表面修饰等，主要是通过改变聚合物大分子或表面结构改善其脆性、疏水性及降解速率等；物理改性主要是通过共混、增塑及纤维复合等方法实现对聚乳酸的改进。     

聚乳酸的合成及其应用

综述了聚乳酸的合成方法，介绍了其生产应用现状。     

扩链法合成赖氨酸改性聚乳酸的研究

以D,L-丙交酯为原料,辛酸亚锡为催化剂,赖氨酸为引发剂,丙交酯开环聚合制备双端羟基聚乳酸（HO-PLA-Lys-PLA-OH）寡聚体,经16,-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）扩链获得赖氨酸改性的聚乳酸材料。用傅里叶红外光谱、核磁共振、接触角、粘度法等手段对赖氨酸改性聚乳酸结构和性能等进行了表征。结果表明：赖氨酸可以引发丙交酯聚合,产物为含赖氨酸的双端羟基聚乳酸寡聚体;扩链产物的粘均分子量是寡聚体的3.6倍,其接触角变大,亲水性降低。     

聚乳酸熔融缩聚催化剂及其合成方法研究进展

聚乳酸是可以完全生物降解,具有良好生物相容性的高分子材料。综述了催化剂对聚乳酸熔融缩聚的影响,以及对乳酸熔融缩聚传统方法的改进。展望了熔融缩聚法合成聚乳酸的前景。     

聚乳酸复合材料的研究进展

综述了近年来聚乳酸复合材料的研究状况和最新技术进展,重点讨论了聚乳酸基纤维复合材料、聚乳酸基无机复合材料、聚乳酸基碳纳米管复合材料、聚乳酸基淀粉复合材料的结构、制备及主要性能。同时对聚乳酸复合材料的发展趋势及应用前景进行了分析和展望。     

生物降解材料聚乳酸的合成

系统地介绍了包括丙交酯二步法、乳酸溶液聚合法和乳酸熔融聚合法在内的各种聚乳酸合成方法；并从安全和经济的观点出发，对聚乳酸的合成研究方向进行了展望，指出使用安全无毒的催化剂进行乳酸直接熔融聚合生产聚乳酸尤其值得大力开发。     

可降解聚乳酸/天然植物纤维复合材料的研究进展

从复合材料的植物纤维原材料类型、加工复合方式、增塑改性及增容改性等方面论述各种因素对可降解聚乳酸/天然植物纤维复合材料综合性能的影响,分析了该类型复合材料的研究现状,且着重介绍了增容改性的几种不同方式,并就此类型复合材料的发展趋势与前景进行展望。     

丙交酯与聚乳酸的合成

以D,L-乳酸为单体,氧化锌为催化剂,将乳酸合成D,L丙交酯;再以辛酸亚锡为催化剂,使丙交酯单体开环聚合制备聚乳酸。结果表明,乳酸在130℃、氧化锌质量分数为1.1%时,其粗产品产率大于60%;丙交酯聚合时,辛酸亚锡用量为0.02 mL时,聚合温度为160℃,常压聚合5 h即可得到粘均分子质量为6.0×104的聚乳酸;测试结果表明丙交酯在辛酸亚锡作用下发生了开环反应。     

乳酸直接缩合法合成聚乳酸类生物降解材料

与传统的采用丙交酯单体开环聚合法相比 ,直接缩合法使合成流程缩短 ,工艺简化 ,有利于聚乳酸及其衍生物产品的开发和应用。其中 ,溶液聚合可以比熔融聚合获得相对较高的相对分子质量 ,但熔融聚合法较溶液聚合法的工艺更简单 ,适宜于制备扩链反应的预聚体。无催化剂的熔融聚合法还可以直接合成药物缓释材料     

豌豆淀粉/聚乳酸双层膜的制备与性能表征

采用溶液流延法以豌豆淀粉（PS）和聚乳酸（PLA）为原料制备了豌豆淀粉/聚乳酸（PS/PLA）双层薄膜。通过对双层薄膜的吸水性、溶解性、水蒸气透过性、拉伸性能、表面形貌等进行测试,研究了薄膜的力学性能、疏水性能以及水蒸气阻隔性能。结果表明：随着双层膜中聚乳酸层的比例增加,双层薄膜的吸水性、溶解性和水蒸气透过性逐渐降低,拉伸强度和拉伸模量逐渐增加,断裂伸长率逐渐下降,表明水蒸气阻隔效果明显,增加了膜的韧性,降低了膜的强度。当PLA和PS的质量比为50：50时,PS/PLA双层膜的拉伸强度为（13.47±0.75）MPa,拉伸模量为（0.848±0.002）GPa;断裂伸长率为（16.11±0.16）%,水蒸气透过系数为0.27×10^-10 g·cm/（cm²·s·Pa）。