两种价态铬(Ⅲ,Ⅵ)对真核酵母细胞谷胱甘肽水平影响

工业的迅猛发展使得重金属污染加剧,得到了人们的广泛关注。铬(Cr)在化工业中的广泛应用,使其成为一种主要的环境污染重金属离子。酿酒酵母是研究金属毒性最常用的生物之一。本文比较了三种铬盐(三氯化铬、三氧化铬、重铬酸钾)对酿酒酵母生长的影响,半抑制浓度的两种价态铬(Cr^3+,Cr^6+)处理酵母细胞,Cr^6+引起细胞的致死率更高。已有研究表明谷胱甘肽是胞内重要的还原剂,常用于细胞的重金属解毒,因此探究了两种价态的铬对酵母胞内谷胱甘肽水平的影响。结果显示重铬酸钾和三氧化铬浓度的升高都会引起胞内含量显著降低,而三氯化铬基本不变,过表达GSH1基因有利于提高酵母细胞对Cr^6+的抗性,但对Cr^3+没有明显效果,这说明两种价态铬在胞内生化作用方式不同,细胞应对的解毒机制也不一样。该研究对工业含铬废弃物处理和微生物治理环境污染提供了理论依据。     

含Cr(Ⅵ)电镀废水处理研究进展

铬的毒性与其存在状态有关,六价铬是电镀含铬废水中的主要特征污染物。综述了电镀废水中六价铬污染相关研究的近期进展。分析了水体中六价铬污染主要来源,介绍了水体中六价铬对水生生物的毒性研究概况,包括六价铬被水生生物吸收后在生物体内的积累和分布状况以及所导致的形态学、生物化学和超微结构上的伤害,介绍了电镀含铬废水常用的几种处理方法,包括离子交换树脂法、化学沉淀法、电化学法、吸附法等,重点介绍了生物除铬新技术的优点及其发展前景,最后阐述了代铬镀层的发展趋势,从源头减少六价铬的污染。     

水环境中Cr(Ⅵ)对鱼类毒性机理研究进展

随着工业,特别是不锈钢产业的迅速发展,环境中的铬污染问题日益严重,Cr(Ⅵ)能够很容易地透过细胞膜进入细胞和生物体内,其毒性远高于Cr(Ⅲ).铬作为变价金属,其在鱼类体内能够产生活性氧自由基(ROS),对机体产生氧化胁迫效应;此外,Cr(Ⅵ)在细胞还原作用下生成的中间产物\[Cr(Ⅴ)、Cr(Ⅳ)等\]会进一步和DNA结合,导致基因的损伤和突变,从而危害鱼类的生长发育和种群结构.本文在不同水平上,系统总结了Cr(Ⅵ)对鱼类的毒性效应,从多个层次(分子、细胞、组织、器官、个体）阐述了Cr(Ⅵ)的毒性作用机制和鱼类相应的毒性解毒机制,并对于Cr(Ⅵ)的毒性研究中尚不完全清楚、需要深入考察的方面进行了探讨.     

六价铬毒性作用及其影响因素

重金属铬得到广泛应用的同时其污染也日趋严重。目前,铬的毒性研究主要集中在六价铬上,本文从铬的价态、六价铬毒性表现以及影响因素等方面,论述了六价铬对人体和动物的毒性作用。随着研究水平的深入,探讨六价铬在分子水平上的毒性作用可能成为今后研究的方向。     

基于同位素标记相对和绝对定量技术研究耐铬(VI)菌株CM01的蛋白定量组学

【背景】六价铬[Cr(VI)]作为一种高毒性的重金属污染物,用微生物学方法还原Cr(VI)既经济又环保。【目的】探究耐铬菌株CM01中与耐受或还原铬Cr(VI)有关的蛋白或基因,从分子水平上阐述其耐铬Cr(VI)机制。【方法】运用同位素标记相对和绝对定量技术(isobarictagsforrelativeand absolute quantitation techniques,iTRAQ)分析耐铬菌株CM01在有无铬Cr(VI)胁迫下的蛋白表达差异。运用RT-qPCR技术验证4种与代谢途径有关的上调蛋白的m RNA表达量。运用紫外分光光度计测定细胞表面疏水性。【结果】共鉴定到2 570个蛋白,其中存在显著差异的蛋白数为646个,上调蛋白数量343个,下调蛋白数量303个。CM01中的Fe/Mn超氧化物歧化酶、甜菜碱醛脱氢酶、磷酸戊糖途径、磷酸肌醇代谢途径、氨基酸代谢共同参与了菌株对于外源性Cr(VI)的响应机制。RT-qPCR实验结果表明,与代谢途径有关的4种蛋白其基因转录水平和蛋白水平一致。对照组CM01的细胞表面疏水性高于实验组。【结论】初步探索了耐铬菌的Cr(VI)响应机制,为利用微生物治理环境污染提供了理论支持和新的研究思路。     

六价铬对水绵生长的毒性效应

为研究六价铬（Cr^6＋）对水绵（Spirogyrasp．）的毒性效应和水绵对六价铬的毒性响应,实验设置5个暴露组（4、6、8、10和12mg／L）和1个对照组。结果表明：96h后各暴露组对水绵的生长均有抑制作用,铬浓度越高,藻细胞叶绿素a越低,显示出较明显的剂量一效应关系;六价铬对水绵的96h的Ec。值为7．25mg／L。细胞浸出液电导率在低浓度（4～6mg／L）组上升较缓慢,在高浓度组（8～12mg／L）上升显著;丙二醛（MDA）累积含量在Cr6＋≥4mg／L时,累计含量上升较高（P〈0．01）,当Cr^6＋≥8mg／L时,累积含量上升较少。水绵细胞浸出液电导率与MDA存在显著正相关（P〈0．05,r=0．891）。水绵细胞浸出液电导率和MDA含量与六价铬浓度分别存在显著（P〈0．05,r=0．951）和极显著（P〈0．01,r=0．977）的非线性的毒性响应关系。     

一组Cr(Ⅵ)还原菌群YEM001的培养优化

铬（Cr）是一种广泛应用于钢铁、鞣革、印染等领域的重要工业原料，由此而带来的Cr(Ⅵ)污染已成为我国主要重金属污染之一。YEM001是一组能有效还原污泥和垃圾渗滤液中的Cr(Ⅵ)，实现Cr(Ⅵ)污染生物修复的微生物菌群。然而菌群的扩大培养成为YEM001进一步应用的障碍。以优化菌群YEM001培养工艺条件为目标，通过单因素实验、正交实验对YEM001菌群的培养基和发酵条件进行了优化。结果显示以淀粉为碳源，YEM001能实现快速稳定的生长。优化后的YEM001菌群培养基为淀粉10 g/L，氯化铵3 g/L，硫酸镁2 g/L，酵母浸粉1 g/L。通过对搅拌转速、pH、通气等的调控，获得最佳发酵工艺条件为28 ℃、pH值 7.5、不通入空气、搅拌转速50 r/min。在该条件下，YEM001的培养液OD₆₀₀值可达1.91，且在60 h内能够完全还原100 mg/L Cr(Ⅵ)。通过成本分析，优化后每100 L培养基价格降低了38.11元，较优化前成本降低51.85%。     

六价铬还原细菌Bacillus cereus S5.4的筛选鉴定及还原特性研究

六价铬生物毒性极大,是造成环境污染的主要重金属之一,其生物治理策略已引起了广泛关注。已经发现许多微生物具有六价铬抗性和还原性,但能工业应用的还十分有限。从宝钢电镀污泥中分离得到一系列高六价铬抗性菌株,其中一株S5.4显示出高六价铬还原性,经形态和生理生化特征及16s rDNA序列比对,鉴定为Bacillus cereus。该菌株好氧生长,在固体LB培养基上培养48h能耐受40mmol/L Cr6 ,并对Mn2 、Ba2 和Mo6 也显出高抗性;在液体LB培养基中培养72h完全还原2mmol/L Cr6 ,并能在补充培养基和六价铬的条件下连续还原。该菌株还原六价铬时,最适浓度为2mmol/L Cr6 ,最适温度范围30~37℃,最适pH 7~9。     

细菌六价铬还原及吸附机制研究进展

六价铬[Hexavalent chromium,Cr(Ⅵ)]是一种致癌物,其毒性远大于三价铬,因此会对人体健康和生态环境造成危害。Cr(Ⅵ)污染场地中的细菌主要通过生物还原和生物吸附降低Cr(Ⅵ)的毒性和迁移能力。Cr(Ⅵ)还原细菌的抗性机制与还原过程已被多次讨论,但现有综述还缺乏细菌类别、铬酸盐还原酶活性与吸附机制的总结。因此,本文通过系统发育树展示常见Cr(Ⅵ)还原细菌的类别,归纳细菌的Cr(Ⅵ)还原机制,总结现阶段铬酸盐还原酶的酶活性参数与反应条件,并讨论环境影响因子对细菌Cr(Ⅵ)还原的影响。其次,本文综述了细菌对Cr(Ⅵ)的吸附现象与机理。最后,本文对未来细菌修复Cr(Ⅵ)污染的机理研究进行了展望,以期加深对细菌Cr(Ⅵ)还原和吸附过程的了解。     

水嘴中六价铬析出量的测定

本文提出一种水嘴中六价铬析出量的测定方法。该方法通过测定了水嘴的体积,再按体积比例加入提取液进行浸泡处理,收集水嘴析出的六价铬溶液,用二苯碳酰二肼分光光度法进行检测。该方法简单快捷、灵敏度高,解决了水嘴的表面积难以测定、提取液用量难以确定的问题。本方法适合于不同形状、不同规格的水嘴产品中六价铬析出量的测定。