微生物对甲醛的净化效应与作用机制

甲醛是一种无色、强刺激性、危害人体嗅觉及免疫功能的有毒气体。目前工业的快速发展和室内装修的盛兴使得甲醛成为工业废气和室内空气污染的重要来源之一,也是当前威胁人类健康的主要杀手之一。开发高效净化甲醛的新技术是解决空气污染的重要途径。生物因能动态、持续地吸收利用甲醛,使得生物净化成为一种新兴、高效、绿色的甲醛污染防治技术。甲基营养菌等微生物可特异地吸收、同化甲醛等一碳化合物,逐渐成为生物净化甲醛的新宠。本文在分析甲醛的危害及其净化技术现状的基础上,从种群多样性、作用机理和应用等方面综述了微生物净化甲醛的研究进展。     

纳米银胶/壳聚糖复合抗菌剂的制备及其在洗涤产品中抗菌性能

本文研究了纳米银胶/壳聚糖抗菌剂的制备及其形貌的表征分析,以大肠杆菌为代表菌株,研究了复合抗菌剂在洗涤产品中的抗菌效率及抗菌的稳定性,结果说明复合抗菌剂在洗涤产品中添加1.0%时,其抗菌效率达99%,经180 d长期分析,其抗菌活性仍保持95%左右。此外,复合抗菌剂对不同菌株的抗菌性能也均较强。     

生物活性炭用微生物菌种的选育及评价

目的:强化生物活性炭在净化饮用水中的作用,采用人为补充有益微生物的办法来提高活性炭的净化水效果。方法:利用生物技术从原水中、运行的活性炭中等分离出适用于制备生物活性炭微生物菌种,将选育的菌种与要处理的水进行培养处理,然后根据测定微生物对水的净化效果以及微生物的菌种对环境的适应能力来建立活性炭用微生物菌株的评价方法,并对分离的菌种进行评价、鉴定。结果:一些菌株对饮用水中TOC的处理效率达90%以上。培养条件要求低,最适温度20-28℃,在处理水中即可生长。并建立了菌剂的发酵生产工艺。     

基于CdSe掺杂锐钛矿TiO_2的可见光体外灭活HL60细胞实验研究

用超声驱动方法合成了CdSe/TiO_2复合纳米粒子,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光(UV-Vis)吸收光谱和荧光(FS)光谱对CdSe/TiO_2复合纳米粒子进行表征。使用CCK-8法测定CdSe/TiO_2对白血病细胞的可见光光催化活性并通过SEM研究HL60细胞的表面超微结构形态。实验结果表明,用CdSe/TiO_2复合纳米粒子处理的组中观察到明显的HL60细胞生长抑制,并且HL60细胞在CdSe掺杂TiO_2复合纳米粒子作用下的PDT效率显著高于TiO_2,表明可以通过CdSe的修饰有效增强TiO_2的可见光光催化活性。此外,CdSe/TiO_2在可见光辐照下在4μg/m L的终值浓度下显示非常高的光动力效率,达76%。荧光光谱分析表明,CdSe/TiO_2复合纳米粒子可能通过分离光生空穴电子对提高此复合纳米粒子的光催化活性,从而提高CdSe/TiO_2对HL60细胞的PDT灭活效率。     

纳米粒子载体对灰飞虱RNAi效率的影响

【目的】筛选针对灰飞虱Laodelphax striatellus RNAi的dsRNA高效纳米递送载体。【方法】使用壳聚糖、碳量子点(carbon quantum dot, CQD)和lipofectamine 2000作为代表性纳米粒子,分别与dsRNA进行混合,形成稳定的3种不同复合颗粒,利用光谱法检测其dsRNA装载率。以灰飞虱膜结合型海藻糖酶基因LsStre为靶标基因来测试3种纳米粒子的RNAi效率。用不同纳米粒子包裹的dsLsStre喂食后,通过荧光实时定量PCR(qPCR)检测喂食后2 d灰飞虱2龄若虫中LsStre mRNA表达水平,并检测和计算灰飞虱2龄若虫在6 d内的校正死亡率,以裸dsLsStre引起的2龄若虫死亡率为对照,评价3种纳米载体对LsStre的RNAi增效作用。【结果】3种纳米载体均能负载dsEgfp,且这3种纳米载体复合dsEgfp的效率均在95%以上。3种纳米材料对灰飞虱2龄若虫的毒性均较弱。同未用纳米粒子包裹的裸dsLsStre喂食组(对LsStre表达量的抑制率为46%)相比,壳聚糖和CQD能够显著提高LsStre的RNAi效率(对LsStre表达量的抑制率分别为78%和84%),而lipofectamine 2000不能显著提高LsStre的RNAi效率(抑制率为52%)。壳聚糖和CQD可以有效提高喂食dsLsStre对灰飞虱2龄若虫的致死效应,在连续喂食6 d后,灰飞虱2龄若虫的校正死亡率分别达到76%和82%,与直接用裸dsLsStre处理的对照组校正死亡率(35%)相比,增效系数分别达到2.17和2.34,lipofectamine 2000的增效能力最弱,其与dsLsStre的复合颗粒处理引起灰飞虱2龄若虫死亡率为38%,增效系数为1.09。【结论】壳聚糖和CQD纳米载体能够显著提高灰飞虱对于喂食dsRNA的敏感性,而lipofectamine 2000的RNAi增效作用较弱。研究结果有助于评价纳米载体在灰飞虱RNAi中的增效作用,为进一步开发和筛选有效的RNAi纳米载体,实现害虫绿色防控,提供了理论依据和应用策略。     

纳米氧化铈作用下活性污泥胞外聚合物及溶解性微生物产物特性

【目的】纳米氧化铈作为一种应用普遍的人工纳米材料,其生物毒性和环境效应得到了越来越多的重视。尝试从微生物代谢产物的角度,解读纳米氧化铈对活性污泥微生物的影响规律和过程。【方法】在实验室活性污泥系统中投加不同质量浓度纳米氧化铈,研究纳米氧化铈短期作用下微生物胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)这两类主要的微生物代谢产物含量和组分的变化规律。【结果】短期作用下,EPS和SMP的总量都随着纳米氧化铈浓度的增加而增加。低浓度纳米CeO_2不会导致活性污泥中松散型胞外聚合物(LB-EPS)、紧密型胞外聚合物(TB-EPS)含量和组分的显著改变。高浓度纳米CeO_2(25 mg/L以上)作用下TB-EPS含量和组分不受影响,而LB-EPS中多糖和蛋白质为抵抗纳米CeO_2毒性而增多。EPS分层组分含量显著提高,且LB-EPS的增幅显著高于TB-EPS增幅。当纳米氧化铈浓度为50 mg/L时,相较于空白对照组,蛋白质和多糖增幅分别达到35.18%和46.57%。当纳米氧化铈超过25 mg/L以上时,SMP不仅出现蛋白质,多糖和腐殖酸的含量也明显增加。【结论】SMP中蛋白质的产生,可能会与纳米材料相结合,以减小纳米材料的毒性。当纳米氧化铈浓度较低时,EPS的吸附作用会抵制其进入细胞内,当纳米氧化铈浓度较高时,刺激细胞产生更多EPS吸附纳米CeO_2,形成更厚的外部屏障层保护细胞。EPS和SMP的共同作用,构成了微生物细胞对纳米CeO_2的毒性抵抗机制。     

锶纳米纤维能促进骨组织再生

为了探究锶纳米纤维在骨组织再生中的作用机制,本研究通过静电纺丝来制备聚合物纳米复合材料工程支架,促进骨组织再生。将碳酸锶纳米粒子(nSrCO3)以10%和15%重量比添加到聚己酸内酯(PCL)中,做成纤维直径在300～500 nm范围内的纳米复合材料纤维支架(PCL+10%SrCO3和PCL+15%SrCO3),掺入nSrCO3后降低了纤维支架的结晶度和弹性模量,复合PCL+15%SrCO3支架可在4 d内释放出高达58 ppm的Sr2+离子。细胞研究证实,体外使用的含有15%n Sr CO3的复合支架增强了人间充质干细胞的增殖。在PCL+15%SrCO3中,最小沉积量显著增加达约4倍,促进了骨形成。在PCL+15%SrCO3纤维中,成骨标志物如BMP-2和Runx2的mRNA和蛋白的高表达也可以证明锶纳米纤维能促进骨形成。本研究为研究锶纳米纤维在促进骨组织再生中的运用提供了一定的参考价值。     

高效降解甲醛菌株的分离鉴定及其特性

首先对新分离的、能高效降解甲醛的两菌株A1和A2在形态学特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析等方面进行了系统研究; 随后通过测定在液体培养过程中甲醛浓度的变化, 确定新分离菌株A1、A2降解溶液中甲醛的性能; 最后利用菌株A1、A2分别进行生物填料塔的挂膜实验, 确定其对甲醛气体的净化性能。结果表明: 菌株A1属于假单胞菌属(Pseudomonas), 菌株A2为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas); 当甲醛初始浓度<1 200 mg/L时,菌株A1、A2都能完全降解溶液中的甲醛, 当甲醛浓度增高至1 600 mg/L时, 菌株A1在48 h后的甲醛降解率为50%, 菌株A2在104 h后的甲醛降解率为74.3%; 菌株A1、A2对甲醛气体的净化效率均能达到99%以上, 菌株A1的甲醛生化去除量能达到26.4 mg/(L?h), 菌株A2的甲醛生化去除量可达20.6 mg/(L?h)。     

自组装IKVAV多肽纳米纤维支架凝胶及其对嗅鞘细胞的作用

旨在观察自组装IKVAV多肽纳米纤维支架凝胶对鼠嗅鞘细胞(OECs)的作用。通过调整IKVAV溶液pH值并加入培养液触发多肽自组装为支架凝胶, 用原子力显微镜检测IKVAV分子可以自组装成编织状纳米纤维(直径为3~5 nm)。采用原代分离培养方法获得OECs单细胞悬液后, 使用差速贴壁法两次纯化OECs且在第12天通过免疫染色计数OECs纯度为85%。将IKVAV多肽纳米纤维支架凝胶与OECs复合培养, 倒置显微镜下观察OECs生长良好, Calcein-AM/PI活、死细胞染色表明活细胞数达95%。CCK-8法间接细胞计数证实IKVAV多肽可促进OECs的黏附, 对OECs增殖没有影响。由此可见IKVAV多肽可以自组装成纳米纤维支架凝胶且对OECs有良好的生物相容性及黏附作用, 可作为神经组织工程支架材料。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养研究

从活性污泥中筛选出3株能产生高效絮凝活性的微生物,对其中1株TJ3进行其最佳培养条件及废水絮凝实验研究。结果表明TJ3的最佳培养条件为：以葡萄糖、蛋白胨作碳,氮源,初始pH值6～7,温度25～30℃,摇床转速120～160r/min,培养时间72h,可产生高絮凝活性的絮凝剂,对高岭土悬浊液絮凝率达92.4%,同时在最佳培养条件下,该菌所产絮凝剂对多种废水净化效果明显,尤其对净化分散兰染液,酵母菌菌液分离最为突出,絮凝率均在95%以上,具有较高的絮凝性能。     

养殖水质原位自净微生物诱导及复合应用

本文采用原位诱导有益微生物（污水菌、芽胞杆菌、硝化菌和副球菌等）,复合添加外源的有益微生物（金藻、栅藻、硅藻、芽胞杆菌、光合菌、酵母菌和EM（effective microorganisms）菌等）,在养殖水体中建立稳定的有益微生物复合菌群,使水体中亚硝酸氮和氨氮清除率分别可达100%和99%。并进一步利用这些菌群在小红鲫鱼（red crucian carp）和南美白对虾（Penaeus vannamei）养殖中进行原位水质净化应用。在小红鲫鱼养殖水质原位自净中,无需清污和换水,就可长期维持水环境完全稳定,连续养殖50 d以上,水中未检测出亚硝酸氮,氨氮低于0.2 mg/L,稳定在优质安全的养殖环境;在南美白对虾养殖中,投菌后初期水体亚硝酸氮较快下降,第10 d后氨氮浓度也降至养殖安全范围内,形成稳定安全的养殖水质环境。实验效果显著,表明微生物菌群原位水质自净技术具有推广应用前景。     

2013年丹东市室内空气中甲醛监测情况概述

通过对2013年丹东市室内空气中甲醛监测情况进行了的概述,得出室内甲醛污染的现状,指出过度装修,过度的使用装修材料是造成甲醛污染的主要原因。简单装修、通风、延时入住可最大程度的减少对室内空气中甲醛的污染。     

以新型表面活性剂Pa-Brij78为基础的两种载药纳米系统的构建

目的:探究新型表面活性剂分子Pa-Brij78在药物传递方面的应用。方法:利用Brij78合成Pa-Brij78,通过薄膜水化法得到3 m M包载姜黄素的Pa-Brij78胶束水溶液,并通过共沉淀法用磷酸钙将胶束矿化的流程建立磷酸钙胶束复合纳米颗粒药物传递系统;利用Pa-Brij78作为稳定剂,与紫杉醇按不同的紫杉醇/表面活性剂质量比例溶于氯仿后用氮气吹干,真空干燥2-4 h,薄膜物水化30 min后超声20 min的流程建立纳米晶体Pa-PNC。运用粒度仪和扫面电子显微镜对两种纳米系统进行表征。结果:磷酸钙胶束复合纳米颗粒粒径小于200 nm,纳米颗粒外貌都是球形且表面粗糙对姜黄素的载药率达17%,包封率大于90%,构建得到的不同比例的纳米晶体Pa-PNC,其粒径也都小于200 nm,Pa-PNC纳米晶体是棒状的,且Pa-PNC的载药率达50%。结论:本课题组合成的新型表面活性剂分子Pa-Brij78能够构建得到两种药物传递系统,在药物传递系统方面具有一定的应用潜力。     

复合微生物菌剂在长毛对虾标苗养殖过程中的应用研究

复合微生物菌剂是一类有效的生物防治剂,在农业和水产养殖业中都起着重要的作用。本研究以长毛对虾(Penaeus penicillatus)标苗为试验对象,共分为4个组别,组1投喂无微生物菌剂添加的饲料作为对照组,组2、组3和组4为试验组,投喂有复合微生物菌剂添加的饲料,其中微生物菌剂分别占饲料质量的1. 0%、1. 5%和2. 0%。每个组进行33 d的养殖,测定养殖期间对虾生长性能、养殖水池底泥和水质相关性质,探讨微生物菌剂对对虾生长的影响。结果显示:试验前对照组与3个试验组的体重无显著差异(P 0. 050),试验后各试验组的体重均高于对照组(P 0. 050),其中组4体重达(0. 60±0. 03) g,表明微生物菌剂的使用促进了对虾标苗的生长;水体弧菌个数在试验不同时间之间有显著差异(P=0. 000),对照组呈上升趋势,第30天时未添加微生物菌剂的对照组弧菌数目最高,表明微生物菌剂能控制水体有害菌的生长;水体中的溶解氧(DO)含量在养殖不同时间之间均具有显著差异(F=191. 959,P=0. 000),NH4-N、NO2-N和NO3-N的含量均是如此,F值分别为250. 633、659. 806和1 937. 649,P值均为0. 000,从养殖第10天开始,试验组DO含量均高于对照组,而试验组的NH4-N、NO2-N和NO3-N含量均低于对照组。综上所述,复合微生物菌剂对对虾有明显地促生长作用,并且还能在一定程度上净化养殖环境。     

复合微生态制剂对雏鸡实验性感染鸡白痢沙门菌病的预防实验

实验用200羽伊莎B-380雏鸡,随机分为5组,在1~3组雏鸡日粮中分别添加0.5%、1.0%、1.5%HM-强效复合微生态制剂,第4组日粮中添加0.2%氟哌酸,第5组饲料中不添加任何药物作为空白对照,用鸡白痢沙门菌进行人工感染,以观其药物的保护作用。结果显示添加0.5%HM-强效复合微生态制剂有98%的保护率,添加1.0%、1.5%HM-强效复合微生态制剂和添加0.2%氟哌酸有100%的保护率,检查发现添加HM-强效复合微生态制剂组雏鸡肠道中大肠埃希菌明显减少,而乳酸杆菌和双歧杆菌有益微生物明显增多。     

可见光响应的CdTe/TiO2复合纳米颗粒体外PDT灭活HL60细胞的研究

文章采用溶胶凝胶法制备核壳CdTe/TiO_2复合纳米颗粒,探讨了该复合纳米颗粒体外PDT对HL60细胞的灭活作用。通过扫描电镜(TEM)、X射线光电子衍射仪(XPS)对CdTe/TiO_2进行表征。文中,用紫外可见光吸收光谱(UV-vis)测得尺寸为2-5 nm的CdTe QDs吸收峰为460 nm。研究表明,CdTe/TiO_2复合纳米颗粒尺寸在80 nm左右,其吸收光谱相较于TiO_2的光响应区拓展至可见光区。将CdTe/TiO_2与HL60细胞进行共同孵育,采用CCK-8法研究了其在暗室条件下细胞的生长情况和浓度对细胞相对存活率的影响以及在不同浓度的CdTe/TiO_2复合纳米颗粒PDT后的细胞活性。实验结果表明:在共同孵育16 h后CdTe/TiO_2对HL60细胞的毒性最强,10~320μg/mL浓度的CdTe/TiO_2样品对HL60细胞均具有较强的灭活作用。当添加CdTe/TiO_2样品浓度为320μg/mL时,光照1 h后PDT灭活效率达到87.7%。     

核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒体外光催化灭活白血病HL60细胞实验研究

本文研究了核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒光对HL60细胞光催化灭活作用,并初步探讨了CdS量子点增强TiO_2光催化灭活效率的作用机理。实验利用超声法制备了核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒,使用CCK-8法检测了其对白血病HL60细胞的光催化灭活效果,并采用活性氧分析和荧光发光光谱等分析手段对CdS量子点增强TiO_2光催化灭活效率的作用机理进行了分析。细胞实验结果表明,在暗室条件下,随着CdS包裹的TiO_2外壳的增厚,细胞的暗室存活率从28.5%逐渐上升至80%;在可见光照下,细胞的存活率显著下降。CdS-TiO_2纳米颗粒对HL60细胞的光催化灭活率均超过60%,其中CdS-TiO_2样品0.6对HL60细胞的光催化灭活效率最高,达到95%。根据荧光光谱和活性氧含量分析的结果推测,这可能是由于核壳结构的CdS内核与TiO_2外壳之间产生了有效的电子转移,抑制了TiO_2的空穴电子的复合,增强了TiO_2外壳的光催化活性,最终增加了TiO_2对HL60细胞的PDT灭活效果。     

载银纳米二氧化钛树脂基托对口腔变形链球菌、白色念珠菌和血链球菌的影响

目的研究载银纳米二氧化钛(Ag-TiO2)树脂基托对变形链球菌和白色念珠菌的体外抗菌效果,同时研究其对口腔有益菌血链球菌的影响。方法将不同质量分数的载银纳米二氧化钛抗菌粉剂添加到树脂基托材料中,制成抗菌树脂基托。采用薄膜密贴法分别检测该抗菌树脂基托对变形链球菌、白色念珠菌和血链球菌的抗菌率。结果与空白对照相比,Ag-TiO2质量分数为2.0%时,抗菌树脂基托对变形链球菌的抗菌率达95.0%,当质量分数达到3.0%时,抗菌率达到99.0%;Ag-TiO2质量分数为3.0%时,抗菌树脂基对白色念珠菌抗菌率达90.0%以上,但当Ag-TiO2质量分数达到5.0%时,仍未达到强抗菌作用;含Ag-TiO2的抗菌树脂基托对口腔有益菌血链球菌也存在一定的抑制作用,当Ag-TiO2质量分数达到5.0%,时抗菌树脂基托对变形链球菌的抗菌率达到51.6%。结论质量分数为3.0%的载银纳米二氧化钛树脂基托对变形链球菌、白色念珠菌均有抑制作用,对口腔血链球菌的杀灭作用不强,3.0%的浓度在既能杀死致病菌的同时又能最大程度保护口腔有益菌,可以很大程度上保证口腔微生态的平衡。     

纳米银/植物源复合抗菌剂的制备及其抑菌性能的研究

以硝酸银作为银源,水溶性淀粉作保护剂,丙酮酸钠作还原剂,氨水提供碱性环境来制备纳米银胶,并以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作分散稳定剂,复配红景天提取液和无患子提取液制备出纳米银/植物源复合抗菌剂。实验结果表明,纳米银胶或植物提取液仅对部分细菌或霉菌有较强抑制效果,而复合抗菌剂对细菌、霉菌均有很强抑制效果。在湿巾液中添加0.5%复合抗菌剂时,其对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌效率可达99%,且经过常温六个月、高温55℃一个月保存后,其抗菌活性分别可达到95%、90%左右,表明复合抗菌剂具有较强的抗菌效率及抗菌稳定性。     

最新专利文摘

CNl01791421A一种去除多种有毒害物质的微生物清洁菌剂本发明涉及一种去除多种有毒害物质的微生物清洁菌剂及制备方法,该微生物清洁菌剂包括复合微生物菌系原种液在工业发酵培养液中的发酵产物与复合香草醋萃取液的混合物。本发明利用微生物菌系的高效吸附、吸收和代谢作用,通过降解和分解过程对环境中的醛类、苯类、醇类、酯类、酚类、胺类、烷类、含硫类、腐败菌分泌物以及致病菌和致病菌分泌物等恶臭气体或其溶液的有毒害物质进行净化治理,将房屋装修、办公家具、新车装潢中释放的甲醛、苯等环境中的有毒害物质转化为无毒无害无臭的物质;同时对致病菌及其分泌物起到消毒杀菌的作用,达到彻底改善空气质量、保护人民身体健康的目标。