固定化技术在促进光合细菌产氢中的应用

氢气是一种新型的清洁高效能源,制氢技术的创新是目前研究的热点。将新型的技术及材料应用到生物制氢工艺中,从而促进生物制氢技术的产氢效率和工程应用是研究的重点之一。该文阐述了光合细菌在固定化生长条件下发酵产氢的最新研究进展,从固定化技术的原理、固定化方法的应用进展及影响因素几个方面进行了综述,详细阐述了包括包埋、悬浮载体附着生长及固定生物膜法等几种固定化方法对光发酵产氢的作用,介绍了国内外用于固定化的新型材料,并对今后的研究重点及方向进行了展望。     

复合固定化光合细菌及其处理养鱼水的效果

利用海藻酸钠和沸石,将含有球形红假单胞菌、荚膜红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、万尼氏红微菌等菌体的复合光合细菌固定化,研究其对养鱼水的氮磷去除效果.比较了两种不同包埋材料固定化光合细菌处理养鱼废水的效果,对固定化光合细菌去除废水中氮磷的工艺条件进行了优化、并通过生物反应器连续处理养鱼水分析了处理后水质的效果.通过2 种固定化工艺的比较,确定了2 %沸石+2 %海藻酸钠(CA )的凝胶剂组合作为固定材料,其颗粒内生物活性最高.复合固定化光合细菌处理养鱼水的最佳条件为:厌氧光照条件下,颗粒粒径3 mm ,包埋比1 :5 ,颗粒投加量5 mg·L-1 ,4d 后养鱼水中NH4+-N 、PO43-和CODMn 的去除率分别为74.4%、84.26%、78.92%.此外,通过连续试验可以看出,固定化光合细菌具有明显的去除氨氮、磷酸盐的作用,其在净化养鱼水质方面具有非常明显的优越性.     

固定化光合细菌利用有机物产氢的研究

应用固定化细胞技术包埋荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulata)菌株386．研究在光照下利用有机物产氢的特性。实验观察到,光照培养120小时,悬浮培养物的产氢量为68．2ml·比产氢速率为104．1ml H2/g(生物量)·h;用琼脂包埋后．其产氢能力得到改善,产氢量和比产氢速率分别达到128．4ml和l 9s．8mlH2/g·h。该菌株除可利用苹果酸外,还可利用葡萄糖、乳酸、丙酸等基质高效地产氢。基质浓度只有控制在适当水平时,才具有较高的基质转化产氢效率。此外．菌体生物量、菌龄、培养液pH、光照强度、光照／黑暗时间比以及温度对产氢过程均有不同程度的影响。     

光合细菌的分离、鉴定和固定化及其在净化鱼池水质中的应用研究

本文报告了光合细菌的分离、鉴定及固定在载体ＰＶＡ上,用于鲤鱼育苗池中净化水质的研究结果。并验分别用固定化光合细菌、游离光合细菌和对照三组,在三个鱼池中分别放养７００尾鱼苗,每５日测鱼池水中氨态氮一次,共测６次,其结果表明,应用固定化光合细菌的鱼池、氨的去除率高达９０％以上,有明显净化鱼池水质的作用,从而有利于鱼苗的生长。     

光合细菌固定化及对养殖水净化的研究

采用海藻酸钠进行光合细菌固定化实验,比较了固定化菌和悬浮态菌的生长和生理特性,观察其在载体中的分布,并对其净化养殖水的能力进行初步研究。结果表明,固定化大大提高了光合细菌的生长速率;粒径为3.5mm,菌初始密度为0.12mg干菌泥/L为最佳固定化条件;在生长初期,菌在载体内的分布不均匀,后期趋于一致。在固定化菌净化养殖水的研究中发现,固定化光合细菌对养殖水的净化能力大大优于悬浮态菌。     

光合细菌光合产氢的研究进展

光合细菌 (Photosyntheticbacteria ,PSB)光合产氢的研究是国内外普遍关注的热点问题。就PSB光合产氢的机理、条件及光合细菌生态应用等方面进行综述 ,并着重论述了光合细菌产氢过程中两种主要的酶—固氮酶和氢酶以及影响酶活性的因素。     

固定化光合细菌产氢过程的基质利用动力学

研究了固定化荚膜红假单胞菌386、红假单胞菌D两菌株产氢过程基质利用的动力学特性。基质利用与产氢过程以不同的速率进行．琼脂包埋固定化细胞的产氢能力高于海藻酸钙固定化细胞,但最大产氢活性的进程迟于后者。固定化D菌株利用葡萄糖的动力学遵循一级反应,其反应常数K值为1．2×10　2h-1。宏观动力学分析表明,利用基质的产氢过程属于反应控制,扩散传质过程不构成控速步骤。386和D两个菌株固定化细胞生物反应器连续产氢系统,在以乳酸作基质时．平均产氢量分别可达到0．659L／d和0．457L／d,容积(液相)产氢率接近1．OL／L·d。     

光合细菌及其应用现状

光合细菌以其独特的生理功能及其在环境和人类生活许多方面的广泛应用,受到了微生物、水产、环境等学科的重视,本文对光合细菌在水产养殖及有机废水处理等方面的应用现状进行了综述。     

固定化细胞技术及其应用研究进展

细胞固定技术是将具有特定生理功能的生物细胞用一定的方法进行固定,并以其作为生物催化剂加以利用的一门技术。相对于游离的单细胞,固定化细胞可简化生产工艺,降低生产成本。本文回顾了细胞固定技术在制备方法和载体材料等方面的研究进展,并总结了近几年来固定化细胞技术在新能源开发、食品加工及环境污染物处理中的应用,对其发展前景进行展望。     

光合细菌应用动态

光合细菌在养鱼,养虾,养鸡等方面作为饲料添加剂的应用和在作物方面作为生物肥料的应用,以及光合细菌净化水质,防病,治病方面的应用。     

光合细菌固氮分子生物学研究进展

本文着重介绍光合细菌固氮基因的遗传图谱和物理图谱,多拷贝nif基因,固氮酶合成的调节以及固氮酶在蛋白质水平上的调节。     

生物固定化技术及其应用研究进展

生物固定化技术具有小型高效、稳定性好、操作简便、易实现连续化、自动化控制等优点,在生物、医药、农业、食品、化工、能源开发、环境保护等方面得到了广泛应用.当前生物固定化的材料已由单一的酶发展到含酶菌体或菌体碎片.固定化方法主要包括载体结合法、交联法和包埋法,这些方法近年来都通过发展新型材料和技术得到了长足发展,生物固定化技术在有机污染物净化、土壤重金属污染修复、真菌毒素降解、生物能源开发等方面都取得了重要进展.今后应在开发固定化生物资源、提高固定化微生物活性、固定化机理和应用等方面加强研究.     

细胞固定化技术及其应用的研究进展

本文对细胞固定化的方法做了系统阐述,探讨了细胞固定化技术的研究进展及其在发酵、制药、环境等领域的广泛应用,最后展望了细胞固定化技术的应用前景。     

固定化酶及其应用研究进展

酶作为一种生物催化剂 ,一经发现就被人们广泛应用在酿造、食品、医药等领域。由于酶可以在常温、常压等温和的反应条件下高效地催化反应 ,一些难以进行的化学反应在酶的催化下能顺利地完成。酶的开发利用在2 0世纪得到了巨大的发展 ,但由于酶一般必需在温和的条件下才有催化作用 ,在实际运用中也就带来了很多问题 ,从而限制了酶制剂产品的使用和开发 ,固定化酶就是在这种情况下产生的。1　固定化酶简介1916年 Nelson和 Griffin最先发现了酶的固定化现象后 ,科学家就开始了固定化酶的研究工作。 196 9年日本一家制药公司第 1次将固定化的酰…     

光合细菌叶绿素代谢研究进展

细菌叶绿素和捕光蛋白及类胡萝卜素一起组成色素蛋白复合物,进而构成完整的捕光单位进行光合作用.简述了细菌叶绿素合成途径及其中关键的酶,并从分子水平上介绍了细菌叶绿素合成相关基因的表达调控的研究进展.     

紫色非硫细菌光合基因表达调控研究进展

紫色非硫细菌光合基因表达调控研究进展吴大庆,钱新民（山东大学微生物所,济南２５０１００）紫色非硫细菌ｐｕｒｐｌｅｎｏｎｓｕｌｆｕｒｂａｃｔｅｒｉａ,以下简称ＰＮＳ菌,即红螺菌科（Ｒｈｏｄｏｓｐ－ｉｒｉｌｌａｃｅａｅ）,属于光合细菌的α和β亚门,具有较...     

光合细菌产氢研究进展

光合细菌能利用有机废水(废弃物)转化太阳能产生氢能,故应作为环保产业新能源开发的一个重要研究方向。       

细菌的光合器与光合色素

大部分细菌无叶绿素,不能进行光合作用,但也有相当一部分细菌能够利用光作为能源、利用CO2作为碳源、以无机物作为供红体还原CO2合成生活所需的有机物质,这些细菌称之为光合细菌。光合细菌又根据它们在光合作用过程中的供氢体是无机物还是有机物而分为两类光合营养型。以无机物为供氢体的光合细菌称为光能自养型;以有机物为供氢体的光合细菌称为光合异养型。属于光能自养型的细菌例如绿硫细菌,其光合作用过程同高等绿色植物的光合作用过程相似,所不同的是高等绿色植物光合作用是以水作为CO。的还原剂,同时放出O。;而在绿硫细菌光…     

光合细菌的特性及其开发利用

人们通常将能进行光合作用的细菌统称为光合细菌。这是在水域中最复杂的菌群之一,也是地球上最早出现具有原始光能合成体系的原核生物、它们在自然界的分布十分广泛。无论是淡水、海水或是泥土中,甚至在水温很高含硫的温泉中都有它们的存在。早在19世纪人们即发现处于静水的池沼地带,此类细菌的大量繁殖时常能使水体变红,以后又注意到它们所处的生态环境与光和硫化氢的存在有直接关系,并发现它们的光合作用不同于一般藻类或高等植物,是具有不释放氧的特点。自30年代起,经范尼尔(Van Niel)的系统研究,才     

光合细菌生物膜的研究进展

光合细菌生物产氢技术能够将有机废水处理和氢气制备有效结合起来。光合细菌的产氢能力在形成生物膜后变强, 这有利于实现光合细菌的工业化应用。介绍了光合细菌生物膜的形成过程和对光合细菌生物膜形成的模拟研究, 综述了光照、流速、载体等对光合细菌生物膜的形成和产氢性能的影响。借鉴免疫学对生物膜的研究方法和技术, 并深入对光合细菌生物膜形成机理的全面认识, 提高光合细菌生物膜的性能, 是光合细菌生物膜研究的重要方向。