聚氧化乙烯作为固定化细胞包埋剂的研究

以聚氧化乙烯(PEG)为包埋剂,探索其制备固定化细胞小球的工艺过程,着重从小球颗粒的机械强度、传质性能、降解效率等三个方面来选择其最适宜的包埋条件.由正交实验确定最佳工艺组合为包埋剂PEG的浓度为20%,PEG和海藻酸钠比为1∶4,菌胶比为1∶2,交联时间为32*!h,其中,PEG的浓度是主要影响因素,PEG和海藻酸钠的体积比为次要因素.最后还对固定化细胞降解染料的适宜温度及固定化细胞的保存进行了试验研究.     

海藻酸钠-明胶-PVA包埋法固定化酵母菌吸附铅

利用海藻酸钠,明胶,PVA固定化酵母菌吸附金属铅离子,实验结果表明,包埋剂海藻酸钠、明胶、PVA浓度各为1%,pH值为4.5,Pb2 离子初始浓度为0.9652mmol·L-1,酵母菌浓度为5g/L时,在室温下吸附1h,吸附效果最佳,其吸附模型符合Langmuir等温吸附方程。     

硝化细菌固定化细胞的研究

主要研究了以海藻酸钠和聚乙醇（简称ＰＶＡ）为包埋剂,固定硝化细菌测定硝化作用活性。结果表明：在适宜包埋条件下,固定化硝化细菌保持较好的耠化活性,并具有一定的热稳定性及耐酸碱性。提示了硝化细菌的细胞固定化的可行性和优越性。     

硝化细菌固定化细胞的研究

主要研究了以海藻酸钠和聚乙烯醇( 简称PVA) 为包埋剂,固定硝化细菌,测定硝化作用活性。结果表明:在适宜包埋条件下,固定化硝化细菌保持较好的硝化作用活性,并具有一定的热稳定性及耐酸碱性。提示了硝化细菌的细胞固定化的可行性和优越性     

固定化细胞处理含酚废水

将活性污泥中驯化分离出的对苯酚具有较强降解能力的菌株,用海藻酸钠进行固定化包埋.采用正交实验,确定了制备该菌株固定化细胞的条件.进一步研究表明：该降酚菌株的固定化细胞对苯酚的耐受能力和降解速度均优于游离细胞,经48 h可将1650 mg/L以下的苯酚完全降解;固定化细胞降解苯酚的最适温度为30～35 ℃,最适pH为6～8;用制备的固定化细胞处理含酚废水,48 h后,CODcr值可从1274 mg/L下降到74 mg/L.     

固定化降解菌去除原水中微囊藻毒素

利用海藻酸钠对一株微囊藻毒素(MC)降解菌进行固定,研究了固定化细菌对原水中微囊藻毒素LR(MCLR)的降解过程。结果表明,海藻酸钠固定化细菌可在4d内将初始浓度为4.1mg/L的MCLR降解到检测限以下。温度对固定化细菌的活性影响较大,随着温度的升高固定化细菌对MCLR的降解速率逐渐增大。固定化细菌降解MCLR的速率不受初始pH值和添加外源有机碳、硝氮和磷的影响。因此,固定化细菌能快速降解MCLR,且不易受外界环境的影响,可有效处理原水中的MCLR。     

固定化重组大肠杆菌细胞催化合成靛蓝

为提高表达黄素单加氧酶(FMO,E.C.1.14.13.8)的重组菌E.coli BL21(pET28a-fmo)转化吲哚的效率,采用包埋法对重组菌进行了固定化研究。采用常规的固定化方法,分别使用卡拉胶、明胶、聚乙烯醇、海藻酸钠对重组大肠杆菌进行包埋并分析各自对吲哚的转化效果,确定了海藻酸钠是较好的固定化载体。随后对海藻酸钠固定化条件进行研究,得到合适的条件是:海藻酸钠浓度为2.0%,CaCl_2浓度为2.0%,固定化时间8h,细胞包埋量50g/L。采用该方法制备的固定化细胞靛蓝的转化率为58.6%,固定化后重组E.coli细胞的耐热性明显提高,且具有较好的操作稳定性,重复催化第8次的转化率为第1次的29.5%,说明固定化细胞转化法确实提高了重组细胞的转化吲哚合成靛蓝的效率。     

固定化重组大肠杆菌细胞催化合成靛蓝

为提高表达黄素单加氧酶(FMO,E.C.1.14.13.8)的重组菌E.coli BL21(pET28a-fmo)转化吲哚的效率,采用包埋法对重组菌进行了固定化研究。采用常规的固定化方法,分别使用卡拉胶、明胶、聚乙烯醇、海藻酸钠对重组大肠杆菌进行包埋并分析各自对吲哚的转化效果,确定了海藻酸钠是较好的固定化载体。随后对海藻酸钠固定化条件进行研究,得到合适的条件是:海藻酸钠浓度为2.0%,CaCl2浓度为2.0%,固定化时间8h,细胞包埋量50g/L。采用该方法制备的固定化细胞靛蓝的转化率为58.6%,固定化后重组E.coli细胞的耐热性明显提高,且具有较好的操作稳定性,重复催化第8次的转化率为第1次的29.5%,说明固定化细胞转化法确实提高了重组细胞的转化吲哚合成靛蓝的效率。     

固定化细胞技术降解LAS的研究

固定化结胞技术降解有害有机物是目前较为先进的生物处理废水的方法,可以从废水中除去有害性有机物.该研究以海藻酸钠作为LAS降解菌LAS1的固定化载体,通过摇床恒温培养考察了时间、温度、pH、以及底物LAS的浓度等因子对LAS降解效果的影响.实验结果表明,LAS1在LAS浓度为110mg/L,pH7,温度30℃,转速为120r/min,培养2 d,其LAS的降解率最高达到95%.     

啤酒酵母菌对重金属污水吸附性能研究

以海藻酸钠和聚乙烯醇作为包埋剂对啤酒酵母菌进行固定化,研究了溶液pH值、金属离子初始浓度、菌体浓度、吸附时间和吸附温度等因素对固定化啤酒酵母吸附重金属污水中Ni^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋离子的影响,得出了生物吸附的最佳条件。实验表明,当溶液的pH值为4.50,金属离子初始浓度为40mg/L,菌体浓度为15g/L,吸附时间为140min,吸附温度为36℃时,固定化啤酒酵母对Ni^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋的吸附效果最佳。在上述条件下对工业污水进行处理,固定化啤酒酵母对稀释30倍的水样1中Ni^2＋和Cu^2＋的吸附率分别为80.17%和95.27%,对不经稀释的水样2中Zn^2＋的吸附率为90.48%。     

固定化细胞降解含表面活性剂废水的研究

以生物降解法处理阴离子表面活性剂（直链十二烷基苯磺酸钠，即ＬＡＳ）废水。通过将ＴＰ－１号菌种固定在海藻酸钠载体上，采用正交试验法，以固定化细胞对ＬＡＳ的降解率和降解寿命为试验指标，确定了适宜的固定化条件，并与游离细胞对ＬＡＳ的降解效果做了对比试验。结果表明，固定化细胞对ＬＡＳ的降解程数明显增加。     

固定化酵母细胞的改良及其特性研究

本文报道了一种新型固定化体系:海藻酸钠—Fe_3O_4—BaCl_2.并研究了其固定化5~(?)酿酒酵母细胞的稳定性和活性.结果表明这种改良固定化细胞具有优良的稳定性和活性。本文还研究了Fe_3O_4浓度、底物浓度、PH及固定化细胞颗粒尺寸对其活性的影响。对5~(?)酿酒酵母细胞,确定了其底物浓度。Fe_3O_4浓度及PH′的最佳范围。     

改性聚丙烯酰胺固定化细胞降解苯酚的研究

采用沈阳某煤气厂废水处理站的活性污泥,通过驯化、分离和纯化,得到一株对苯酚具有良好降解性能的菌株.以改性聚丙烯酰胺为载体对苯酚降解菌进行固定化,考察在不同pH值和苯酚质量浓度下,游离细胞和固定化细胞降解苯酚性能的变化.实验结果表明,相同条件下使质量浓度为400 mg/L的苯酚完全降解,稳定的固定化细胞比游离细胞少用3 h,其最佳pH值由游离细胞的7.5-8扩大到7-8.5,且重复使用7批次、131 h后固定化细胞凝胶的机械强度和弹性仍较好.说明固定化细胞比游离细胞有更好的苯酚耐受性、较高的降酚速率和更广泛的pH值,且可重复使用.     

影响硫酸盐还原菌固定化小球还原性能的研究

研究硫酸盐还原菌（SRB）固定化小球还原性能的影响因素.采用海藻酸钙包埋法来固定硫酸盐还原菌株,分析不同因素对固定化SRB小球还原硫酸盐效率的影响.实验结果表明,SRB固定化最佳时间是菌株增殖64h;最佳包埋条件为：海藻酸钠4%、菌液浓度30%、CaCl2溶液浓度4%;小球在氯化钙溶液中的最佳凝胶化时间为4 h;小球的最佳颗粒粒径为1 mm;最佳环境因素是：温度35℃、pH6.5～7.0、球液配比量1∶10.不同因素下固定化SRB小球对硫酸盐的还原效率最高可达98.76%.     

脱乙酰几丁质包埋法固定化酵母的蔗糖酶活性的研究

本文报导的以新载体脱乙酰几丁质作为包埋剂固定化酵母的固定化技术,以及所制备的固定化酵母的蔗糖酶活性;并与海藻酸钙固定化的固定化酵母蔗糖酶活性相比较。当脱乙酰几丁质浓度为3.5％,诱导剂浓度为1.5％和2.0％时,其蔗糖酶活性分别为20000μg葡萄糖(每克固定化酵母每分钟)和22000μg葡萄糖(每克固定化酵母每分钟)。而在同样条件下,以2％海藻酸钙固定化酵母的蔗糖酶活性为12500μg葡萄糖(每克固定化酵母每分钟)。故新载体优于海藻酸钙,且游离细胞的蔗糖酶活力最低,仅为6000μg葡萄糖(每毫升菌液分钟)。     

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性研究

从某焦化厂处理废水的活性污泥中筛选到一株苯酚高效降解菌（Wust-C）,该菌属革兰氏阴性菌。对Wust-C降解苯酚的特性进行试验研究。结果表明,在初始苯酚浓度为1 000 mg/L的试样中,培养24 h后,Wust-C对苯酚的降解率可达98%;初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在8 h内完全降解。采用海藻酸钠对菌体进行固定化后,Wust-C的降酚效率进一步得到提高。培养24 h后,固定化Wust-C对初始苯酚浓度为1 200 mg/L试样中的苯酚降解率达到100%,初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在4 h内完全降解。Wust-C的加入对混合菌群降解苯酚起到了促进作用。     

海藻酸钠固定化胰蛋白酶的研究

研究了以海藻酸钠为载体固定化胰蛋白酶的条件,并考察了固定化酶的最适pH、最适温度、储存时间及反复利用稳定性。结果表明:最适固定化条件为CaC12质量分数为3.0%,海藻酸钠质量分数为3.0%,酶液量与海藻酸钠体积比为1∶2,固定化时间为3.0 h;固定化胰蛋白酶最适pH为9.0,最适温度为60℃,较游离酶分别提高1.0和10℃;4℃下保存30 d,活性保留96%以上;连续反应6次,活性保留52%。     

复合载体固定化细胞发酵生产核酸酶P1的对比研究

采用明胶、琼脂以及聚乙烯醇分别与海藻酸钠混合制备成3种复合载体,对桔青霉细胞进行固定化发酵,通过分批发酵实验对载体的各项性能进行了探索．结果表明：当海藻酸钠与聚乙烯醇混合比例为1：2时,固定化细胞机械强度和化学稳定性最佳．在此基础上进行发酵培养20个周期共50d,生产核酸酶P1酶活力稳定,保持在468．3～501．4U／mL之间．     

降解甲醛的假单胞菌菌株的固定化研究

从印染厂采集的活性污泥中筛选得到1株快速降解甲醛的菌株并命名为W1,通过形态与生理生化特征的鉴定,初步鉴定W1菌株为假单胞菌属(Pseudomonas).以海藻酸钠为包埋载体固定W1菌株进行降解甲醛的初步研究,采用不同海藻酸钠浓度、菌悬液添加量配制成不同的包埋载体,利用L9(33)正交试验对W1菌株降解甲醛条件进行优化,分析其甲醛降解率的变化.实验结果表明:培养基为(NH4)2SO4 2.4g/L,MgSO4·7H2O 0.2g/L,微量元素母液0.1mL,pH值9.0,30℃恒温培养,在此条件下甲醛48h内的降解率达80.3%.通过对甲醛降解菌W1固定化的研究,为生物法去除甲醛的应用奠定基础.     

吸附交联法和包埋法固定化混合酶研究

对从自然界分离得到的Microbacterium sp．OU01进行发酵,制得粗酶液（壳聚糖酶和伊肛氨基葡萄糖苷酶混合液）,采用吸附交联法及包埋法对其进行固定,研究其固定化的最优条件和固定化酶的酶学性质。结果表明,游离混合酶液的最佳PH为5．6,最适反应温度为50℃。吸附交联法固定化酶的最佳条件为：戊二醛体积分数5．0％,加酶量15mL（49．51U／mL）,固定化时间6h。该条件下制得的固定化酶的最适pH为4．5,最适反应温度为60℃。包埋法固定化酶的最佳条件为：海藻酸钠质量浓度10g／L,CaCl。质量浓度15g／L,加酶量为1mL（50．35U／mL）／5mL质量浓度10g／L海藻酸钠,固定化时间20min。该条件下制得的固定化酶的最适PH为5．0,最适反应温度为50℃。固定化酶酶解壳聚糖所得产物中含D-氨基葡萄糖,说明粗酶液中的壳聚糖酶和外切-β-D-氨基葡萄糖苷酶被同时固定。通过对游离酶和固定化酶稳定性的研究,表明吸附交联固定化酶更适于工业化应用生产D-氨基葡萄糖。