苯并(a)芘及其代谢产物的连续降解研究.
煤矿污染土壤降解苯并(a)芘微生物多样性及降解能力研究
煤矿污染土壤降解苯并(a)芘微生物多样性及降解能力研究费莹莹1,曾献春1*,郑李娟1,杜为军2【摘要】以苯并(a)芘(50 mg/L)为唯一碳源,对新疆芦草沟煤矿开采区土壤微生物进行3代胁迫培养(每代60 d);采用PCR-DGGE方法了解不同污染程度土样中降解苯并(a)芘的微生物类群和多样性特点;利用高效液相色谱(HPLC)测定胁迫培养每代培养物混合菌群对苯并(a)芘的降解能力。
PCR-DGGE结果显示:不同污染程度原始样品与苯并(a)芘胁迫培养第3代培养物的微生物香浓指数(H)、丰度(S)和均匀度(E)有所不同,其中重度污染培养物降解苯并(a)芘的微生物类群最丰富。
对优势条带进行克隆,其主要归属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。
经HPLC检测发现重度污染样品中的群体微生物对苯并(a)芘的降解率明显高于轻度和中度污染样品,达到78.4%。
研究表明新疆芦草沟煤矿开采区污染的土壤中可能蕴藏着降解苯并(a)芘的微生物资源。
【期刊名称】微生物学杂志【年(卷),期】2016(036)001【总页数】7【关键词】煤炭污染;苯并(a)芘;微生物多样性;生物降解新疆的自然生态环境具有复杂性和脆弱性特点[1]。
煤炭开采过程对生态环境、土地资源、水体及大气环境等造成不良影响,致使本就脆弱的干旱区生态系统进一步被破坏。
新疆煤炭资源主要分布在新疆北部和东部,很大一部分煤矿分布在山区,地处河流上游,如乌鲁木齐河、头屯河、库车河、伊犁河等上游都有一定数量的煤矿分布[2]。
多环芳烃类(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)化合物是自然环境中最常见的有机污染物,分布广,多产生于石油开采、煤炭开采和煤炭焦化过程。
目前新疆煤炭开采区的PAHs主要来源于煤和煤矸石的自燃[3-4],可通过土壤、水体、空气等进入环境,对开采区域的环境造成较大污染[5]。
真菌对土壤中苯并_a_芘的共代谢降解
文献标识码: A
文章编号: 1001 - 6929( 2001) 06 - 0036 - 04
Cometabolic Degradation of Benzo[a] pyrene in the Soil by the Introduced Fungi
GONG Zong-qiang1, LI Pei-jun1, WANG Xin2; ZHANG Hai-rong1, ZHANG Chun-gui1, Xu Hua-xia1
收稿日期: 2001 - 02 - 15 基金项目: 中国科学院知识创新项目( KZCX2 - 401) ; 国家自 然科学
基金资助项目( 29977021) 作者简介: 巩宗强( 1975 - ) , 男, 辽宁沈阳人, 硕士研究生 1
性, 能够导致染色体畸变, 染色体交换, 无序的 DNA 合成[3] 。因此苯并芘被美国环保局列入优先控制有 毒有机污染物黑名单[4] 。尽管多环芳烃在沉积物中 的消除途径主要靠微生物降解, 但苯并芘因其分子结 构内苯环的高度密集, 及高辛醇水分配系数, 而具有 较强的难降解性。共代谢被认为是这类难降解有机 物的主要降解方式[5 ] 。如何促进这类危险物质的快
( 1. 中国科学院 沈阳应用生态研究所, 辽宁 沈阳 110016; 21 沈阳工业大学 理学院 环境工程教研室, 辽宁 沈阳 110023)
摘要: 研究了模拟生物泥浆法修复多环芳烃污染土壤。选择了几种从石油污染土壤中分离出来的真菌, 研究它们对土壤内苯并 [ a] 芘的降解,
并研究了土壤内共存底物: 菲、芘、邻苯二甲酸对苯并 [ a ] 芘降解的影 响, 及其之 间的共代 谢过程。结 果表明, 芘 可以促进 镰刀菌、毛霉 对苯并
泥浆样品放入玻璃离心管, 然后在离心机内以 4 000 rPmin 离心 5~ 10 min。以往的实验证明液相 中多环芳烃含量很少, 可以忽略, 故该实验只进行离 心后土壤样品的分析。
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展苯并[a]芘通过代谢活化引起DNA损伤是肺癌发生的重要因素之一。
苯并[a]芘在体内经过代谢酶的作用后,生成活性代谢产物,如苯并[a]芘-7, 8-二酚-9, 10-环氧化物(B[a]PDE)和苯并[a]芘二醌等。
这些代谢产物能够与DNA发生共价结合,形成DNA加合物,引起DNA的损伤和突变,并最终导致肺癌的发生。
阻断苯并[a]芘代谢产物的生成,或者加速其代谢产物的清除,可能成为预防肺癌的有效途径。
苯并[a]芘通过激活雌激素受体(ER)促进肺癌的发生。
研究表明,苯并[a]芘可以通过促进雌激素受体的激活,增加雌激素受体的表达水平,进而影响雌激素受体信号通路的活化,促进肺癌细胞的增殖和迁移。
针对雌激素受体信号通路的干预可能成为治疗肺癌的新策略。
苯并[a]芘还可以通过激活炎症反应促进肺癌的发生和发展。
实验证实,苯并[a]芘可以诱导肺部炎症的发生,引起炎症介质的释放,并激活炎症信号通路,从而促进肺癌的发生和发展。
抑制炎症反应可能有助于减少苯并[a]芘诱导的肺癌发生。
苯并[a]芘还可以通过改变细胞信号传导通路和基因表达来促进肺癌的发生。
研究发现,苯并[a]芘可以激活多个细胞信号通路,如Wnt/β-catenin、Notch和PI3K/Akt等信号通路,从而促进肺癌细胞的增殖、生存和转移。
苯并[a]芘还可以改变一系列肿瘤相关基因的表达,包括抑癌基因和肿瘤抑制基因的失活,以及促癌基因的活化,从而导致肺癌的发生。
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制是一个复杂的过程,涉及多个细胞信号通路和基因的调控。
深入研究苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制,有助于我们更好地理解肺癌的发生和发展过程,为预防和治疗肺癌提供新的思路和方法。
今后的研究还需重点探讨苯并[a]芘代谢产物的清除、雌激素受体信号通路的抑制、炎症反应的抑制以及细胞信号传导通路和基因表达的调控,从而为肺癌的有效干预提供理论依据和实践支持。
食品安全隐患——苯并(a)芘的研究进展
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苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展引言苯并[a]芘(benzo[a]pyrene, BaP)是环境中常见的多环芳烃类化合物,存在于空气、水、土壤和食品中,是大气污染和食品污染的主要来源。
BaP主要通过吸入和食入的途径进入人体,具有强烈的致癌作用,是人类肺癌的重要致癌物之一。
在肺部组织内,BaP可通过活性代谢物结合DNA形成致突变的加合物,进而诱导肺癌的发生。
近年来,相关研究深入探索BaP致癌机制的分子机理。
BaP的代谢途径BaP在体内主要通过细胞色素P450(CYP)酶的介导被代谢,形成反式-1,2-二氢基-1,2-环丙基-3,4-苯并[a]芘(BPDE),BPDE是BaP致癌作用发挥的主要中间体。
BPDE可与细胞DNA结合形成加合物,导致DNA突变和细胞基因失控,从而诱导癌细胞的形成。
一些转化酶如GST、UGT等将BPDE代谢成更稳定的物质,可减少BPDE致癌作用的发挥。
BaP致癌机制的研究进展1. 长链非编码RNA(lncRNA)在BaP致癌机制中的作用近年来,越来越多的研究表明,lncRNA参与了BaP引起肺癌的发生,并且可能成为潜在的治疗靶点。
例如,研究发现BaP处理后,长链非编码RNA HEIH的表达上调,并参与了肺癌细胞的增殖和迁移。
另外,lncRNA MALAT1也被证实与BaP引起的肺癌发生有关。
研究发现,BaP处理可显著上调细胞内MALAT1的表达,并促进肺癌细胞的迁移和侵袭。
2. DNA甲基化和酶介导乙酰化调节BaP的致癌作用DNA甲基化和乙酰化是细胞表观遗传调节的主要方式之一,它们具有上下调基因表达的重要作用。
研究发现,BaP能够诱导DNA甲基化水平的上升,从而导致肺癌细胞中调控癌基因和抑癌基因的表达改变。
此外,HDACs也被发现参与BaP致癌作用,HDACs通过下调肿瘤抑制基因的表达以及上调肿瘤相关基因的表达,从而诱导肺癌的发生。
3. 细胞周期调控在BaP诱导肺癌中的作用细胞周期调控与癌症发生和发展密切相关,异常细胞周期和增生往往是癌症的重要表现。
油茶籽油中苯并(α)芘超标原因探析与解决方法的研究
降低油茶籽油苯并降低油茶籽油苯并((αα))芘含量技术攻关小组芘含量技术攻关小组杨代明杨代明研究员级高级工程师研究员级高级工程师 一、油茶籽油中苯并 一、油茶籽油中苯并 αα 芘超标的原因 芘超标的原因探析探析 二、如何解决油茶籽油中苯并二、如何解决油茶籽油中苯并 αα 芘超 芘超标的问题标的问题 三、油茶籽油标准与标签标注的问题三、油茶籽油标准与标签标注的问题 盛产我国南方几省的油茶籽油 其脂肪酸盛产我国南方几省的油茶籽油 其脂肪酸组成和相关物质的含量能降低低密度脂蛋组成和相关物质的含量能降低低密度脂蛋白到正常人需要的水平 而其它食用植物白到正常人需要的水平 而其它食用植物油则会一直降低 。
医学临床试验结果证油则会一直降低 。
医学临床试验结果证明可与盛产于地中海的昂贵的橄榄油相媲明可与盛产于地中海的昂贵的橄榄油相媲美 加之产于山野无污染 极受消费者推美 加之产于山野无污染 极受消费者推崇。
崇。
今年今年22月 国家质检总局的风险监测时发现月 国家质检总局的风险监测时发现我省油茶籽油一个样品苯并 我省油茶籽油一个样品苯并 αα 芘 芘 BAPBAP 含量超标 对此 我们成立了降低油茶籽含量超标 对此 我们成立了降低油茶籽油苯并 油苯并 αα 芘含量技术攻关小组 经过大 芘含量技术攻关小组 经过大量的试验和检测 在很短的时间内找出了量的试验和检测 在很短的时间内找出了油茶籽油苯并油茶籽油苯并 αα 芘超标的原因和解决的 芘超标的原因和解决的办法。
办法。
一、油茶籽油中苯并一、油茶籽油中苯并(α)(α)芘超标的原因探析芘超标的原因探析 苯并 苯并 αα 芘是有机物不 芘是有机物不完全燃烧而释放出的一系列完全燃烧而释放出的一系列多环芳烃中最重要的、一种多环芳烃中最重要的、一种具有遗传毒性 即致畸性和具有遗传毒性 即致畸性和生殖毒性 和致癌性的、由生殖毒性 和致癌性的、由五个苯环联合起来的似沙发状的稠环芳烃。
污染土壤中苯并a芘的微生物降解途径研究进展
污染土壤中苯并(a)芘的微生物降解途径研究进展3臧淑艳1,2,3 李培军133 张 英3 王 娟3 许华夏1(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2沈阳化工学院,沈阳110142;3中国科学院研究生院,北京100039)摘 要 苯并(a)芘(BaP)是一种具有强致癌、致畸和致突变的多环芳烃(PAHs)。
为了修复Ba P 污染的土壤,探索其降解途径是很重要的。
为此,综述了国内外有关污染土壤中苯并(a )芘的微生物降解情况,对不同真菌、细菌降解苯并(a )芘的能力、代谢途径、共代谢底物以及环境影响因素进行了介绍和比较,提出了苯并(a)芘中间代谢产物的累积及其环境毒性方面的研究是修复苯并(a)芘污染土壤的重要方向。
关键词 苯并(a)芘,降解途径,共代谢,中间产物中图分类号 X 131 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2006)08-0978-05Resea rc h a dvances in micr obi a l metabolic pa thw ay of benzo [a ]pyr ene in conta mina ted soils.ZAN G Shuyan 1,2,3,L I Peijun 1,ZHAN G Y ing 2,WAN GJ uan 2,XU Huaxia 1(1I n stit ute of Applied Ecology,Chi 2nese Academy of Sciences ,S henyang 110016,China ;2S henyang Instit ute of Chemical Technology ,Shenya ng 110142,China ;3Gr adua te U niv ersity of Chi n ese Academy of Sciences ,Beijing 100039,Chi 2na).Chi n ese Jour na l of Ecology ,2006,25(8):978~982.Be nzo[a ]pyrene (Ba P )is one of t he polycyclic aromatic hydrocar b ons (PAHs )with carcinogenesis ,aberra nce and mutagenesis.To remedy BaP 2contaminated s oil ,it is of significance to study the microbial metabolic pat hway of BaP 2degradation.In this paper ,several factors aff ectin g the process of BaP 2biodegradation were introduced ,includ ing the degradation ability of different bacterium a nd f ungus ,metabolic pathway ,sub 2strates of co 2metabolism ,a nd env ironmental parameters.It was suggested that the accumulation and toxicity of BaP ’s intermediate metabolites in contaminated soils w ould be an im por ta nt aspect in the study of Ba P 2con 2taminated s oil remediation.K ey w or ds Benzo[a ]pyrene ,metabolic pathway ,co 2metabolism ,inter mediate metabolites.3国家重点基础研究发展划规项目(B 856)和国家重点基金资助项目(33)。
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展苯并[a]芘(B[a]P)是一种强致癌物质,已被广泛应用于动物模型中诱导肺癌的研究中。
近年来,对于B[a]P诱导肺癌的分子机制研究取得了一系列的进展,这些研究不仅深化了人们对肺癌发病机制的理解,也为肺癌的预防和治疗提供了新的思路和方法。
本文将结合最新的研究进展,就B[a]P诱导肺癌的分子机制进行全面的介绍和讨论。
B[a]P是一种多环芳烃化合物,广泛存在于煤焦油、烟草烟雾、柴油排放、油烟等环境中,并且被证实为强致癌物质。
它通过代谢酶系统在体内被转化为活性代谢产物,最终导致DNA损伤、突变和癌变。
B[a]P是导致肺癌的主要致癌物之一,而且其诱导肺癌的机制已经受到了广泛关注。
一系列研究表明,B[a]P通过多种不同的途径诱导肺癌的发生。
B[a]P在肺部组织中通过代谢酶系统被转化为活性代谢产物,如B[a]P-7,8-dihydrodiol-9,10-epoxide(BPDE),这些代谢产物具有强烈的致突变和致癌作用。
BPDE与DNA结合形成DNA加合物,导致DNA的损伤与突变,从而诱导肺癌的发生。
B[a]P还能够影响细胞的凋亡、增殖、侵袭、转移等多个关键生物学过程,最终促进肺癌的发展。
进一步的研究发现,B[a]P诱导肺癌的分子机制主要涉及多个信号通路的激活与调控。
B[a]P活化了多个癌基因,如c-Myc、Ras和Src等,促进肺癌细胞的增殖和侵袭。
B[a]P还可以抑制多个肿瘤抑制基因,如P53、P16、PTEN等,加速肺癌的发展。
B[a]P还通过激活Wnt/β-catenin、PI3K/Akt、MAPK等信号通路,影响细胞的增殖、凋亡和侵袭能力,从而促进肺癌的发生和发展。
最新的研究发现,B[a]P还能够通过表观遗传修饰调控肺癌相关基因的表达,进一步加速肺癌的发生。
B[a]P暴露可引起组蛋白乙酰化修饰水平的改变,促进肺癌相关基因的表达。
B[a]P还可以通过DNA甲基化修饰、非编码RNA表达调控等方式影响肺癌相关基因的表达,从而促进肺癌的发展。
环境中苯并[a]芘的研究进展
A s a t e z 【 p rn B P iag n rl c g i d u s nec rn g n u a o y ts bt c r B n 0 】ye e(a )s e ealr o n e bt c ac o e it h m nb d :Ii a ye z s a i co
最大 的 1 种强 烈致癌物【, ” 卫生学 中一般 以它作为多 环芳烃类致癌物的代表物。 它具有生成量大、 分布范围 广、 传播速度快、 稳定性强、 生物富集率高 、 致癌性强等 特性 , 在大气 、 土壤和食品 中都可检出。 水、 随着现代化 工业的发展 , [ P的产生和积累速率亦在上升。 Ba ] 由于对
发射 出紫色的荧光 , 其荧光强度与溶剂有很大的关系。
中, 化学致癌物 占了大多数 , 而其 中多环芳烃 (AH ) P s
类物质又 占了 1 / 3以上 。 苯并 [ 芘 ( e z []yee a 】 B n oa rn , p
简称 B aP 在 自然界中分布极广 , [] ) 是多环芳烃 中毒性
R nF ia (tt yL b rtr f olt nC nrl n eo reR ue S h o f a ey Sae Ke aoaoyo l i o t dR suc es, co l P uo oa o
E v omet c n e n n ier gT njU ie i , hn h i 002 n i n na S i c d g ei , o gi nvr t S ag a 209) r l e a E n n sy
图 1 B aP的结 构 式 []
环 境 中 的 B[] 其 它 多 环 芳 烃 类 化 合 物 一 样 , aP和
食品安全隐患_苯并_a_芘的研究进展
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高效液相色谱荧光法检测海产品中苯并(a)芘及其代谢产物
L i u X i a o c h e n ,Q i L i n , S u n We n p i n g , Wa n g X i j i a , X i e Z h e n s h u , L i F a s h e n g , L i u H u i ( C o l l e g e o f M e d i c a l L a b o r a t o r y ,D a l i a n Me d i c a l U n i v e r s i t y , L i a o n i n g D a l i a n 1 1 6 0 4 4, C h i n a )
简便 、 快速、 灵敏度 高, 可用于海产品 中 B a P及 其代 谢 产 物 3 - O H B a P的检 测 。
关 键词 : 苯并 ( a ) 芘; 3 . 羟基 苯并芘 ; 海产品 ; 高效液相 色谱 荧光 法
中图分 类号 : R 1 5 5 ; 0 6 5 7 . 7; 0 6 2 5 . 1
刘晓晨 , 齐琳 , 孙 文平 , 王希佳 , 谢 真恕 , 李发胜 , 刘辉
( 大连 医科 大 学检 验 医学 院 , 辽 宁 大连 1 1 6 0 4 4 )
摘 要 : 目的 建立检 测海产品 中苯并( a ) 芘( B a P ) 及其代谢产物 3 . 羟基苯并 芘( 3 - O H B a P ) 的高效液相 色谱 荧光
法( H P L C — F D) 。 方 法 样 品 经 6 5 % 乙腈提 取 , 涡旋混 匀, 离心沉淀 , 分 别 以 甲醇 一 水( p H 4 . 5 ) ( 8 5 : 1 5 ) 、 ( 8 7 : 1 3 ) 为 流 动 相 进 行 色谱 分 离 B a P 、 3 一 O H B a P , 色谱 柱 为 C e n t u r y S I L C B D S ( 1 5 0 m m× 4 . 6 m m, 5 m) , 流速 1 . 0 m l / mi n ; 荧 光检测器检测 B a P激发 波 长 2 6 5 n m, 发射 波长 4 5 0 n m, 检测 3 - O H B a P激 发 波 长 3 6 5 n m, 发射 波长 4 5 0 n m; 进 样 量
苯并(a)芘及其代谢产物的连续降解研究
crmaorp y ( L ho tga h HP C)d r g te dgaai fB P b aiu一7( A一7 .T e t o me ble w r hrl fr e ui h erdt n o a y B c ls0 B 0 ) h w t ois ee ad ut r n o l a t y h
S in e ,Be ig 1 0 3 ce cs in 0 0 9,C ia . l g fC e i r ce c ,S e y n n tu eo h mia Teh oo y h n a g 1 0 4 j hn ;3 Col e Isi t fC e c l c n lg ,S e yn 1 1 2, e t t
( .n t ue f p l dE oo y C i s cd myo S i cs S e yn 1 0 6 C i ; . rd ae c o l f hn s a e f 1 Isi t o p e c l , hn eA a e f c n e , h n a g1 0 1 , hn 2 G a u t S h o o i e t A i g e e a C e Acd my o
积. 同时提 出了化学氧化与微生物协同的方法可以有效促进环境 中持久有机污染物 的连续降解 . 关键词 : 苯并 () ;累积 ;代谢 产物 ; a芘 化学氧化 ; 耦合 ; 多环芳烃
中图 分 类 号 : 7 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :2 03 0 (0 6 1—5 10 X12 A 0 5 3 1 20 )22 3—5
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第2 7卷 第 1 2期
20 0 6年 1 2月
环
境
科
学
ENVl R0NM ENTAL S ENCE Cl
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展
苯并[a]芘诱导肺癌的分子机制研究进展1. 引言1.1 苯并[a]芘的危害性苯并[a]芘是一种常见的多环芳香烃类化合物,被广泛应用于工业生产和汽车尾气排放中。
苯并[a]芘也是一种强致癌物质,已被证实对人体健康造成严重危害。
苯并[a]芘通过吸入、经皮肤接触或食入等途径进入人体后,可在体内代谢成活性代谢物,与DNA结合形成致突变物质,导致细胞基因突变,最终引发肿瘤的形成。
研究表明,长期接触苯并[a]芘的人群患肺癌的风险明显增加。
苯并[a]芘与空气和土壤中的颗粒物结合后,被人体呼吸道吸收,随着血液循环到达肺部,并在那里引发炎症反应和细胞损伤,最终形成肺癌。
苯并[a]芘还可能通过诱导氧化应激、干扰细胞信号传导等机制促进肿瘤的发生发展。
对苯并[a]芘的危害性必须引起足够的重视,加强环境监测和控制苯并[a]芘排放,降低人群暴露水平,有助于减少肺癌的发病率,在保障公众健康的也为减少环境污染带来积极影响。
1.2 肺癌的危害性肺癌是一种严重威胁人类健康的恶性肿瘤,其发病率和死亡率居各种恶性肿瘤之首。
根据世界卫生组织统计数据显示,全球每年约有1800万人被诊断患有肺癌,其中约1600万人死于此病。
在中国,肺癌也是常见的癌症类型,成为我国人口中第一大恶性肿瘤。
肺癌的危害性主要体现在其高发病率、高致死率和高复发率等方面。
肺癌患者常常因病情进展快、诊断困难、治疗效果不佳而面临巨大的生理和心理压力,严重影响患者及其家庭的生活质量。
对肺癌进行深入研究,探索其发病机制,制定更有效的预防和治疗策略,对于减少肺癌的发病率和死亡率,提高患者的生存质量具有重要意义。
【字数:207】1.3 苯并[a]芘诱导肺癌的重要性苯并[a]芘是一种强致癌物质,被广泛认为是导致肺癌发生的重要致病因子之一。
苯并[a]芘的诱导作用能够引起肺部组织细胞的DNA突变和损伤,进而促使正常细胞向恶性肿瘤转变。
由于苯并[a]芘在大气、土壤和水源中广泛存在,并且易被人体吸收和积累,因此引发的肺癌发病率逐年呈上升趋势。
Tween80作用下苯并(a)芘的微生物降解研究
K ywo d : e z ()ye e T e 一0 sratn; id ga ain B cl s p lc ci ao t y rc b n e r s b n oap rn ; wen8 ; ufca t bo e rdt ; a iu ; oy y l ma ch do a o o l c 突变作用的苯并 () (a )为目 a 芘 BP 标污染物,利用多环芳烃高效将解菌. 芽孢杆菌,研究了非离子
型表面 活 性剂 吐温 8(w-0对B P的增 溶 及生 物 降解过 程 的影 响 。结果 表 明: ) 过T 8促 溶 , a 在 水中 的溶 解度 提 高近2 倍; ) 0T 8) a (通 1 w-0 BP 0 ( 在 2 BP a 降解 的过 程 中, W-0 能作为 碳源 被芽 孢杆 菌利 用 ,不产 生二 次污 染 ;) a浓 度 为 1 / ,T 8 ̄ 度 为5omg T 8亦 ( 当B P 3 0mgL W-0 o / L,共代 谢底 物 - 珀 酸钠 为5 / 时 , a 及T 8 的降解 效果 最好 ;并且 初步 揭示 了T 8 改变B P 生物可 利用 性而 促进 其 降解 的微 生物 机理 。 琥 0mg L B P w-0 w.0 a的
Ab t a t T e su y o e i fu n eo r a tn 一 0 o P, i h i ea e o t x c t , t g n ssa d sr c : h td nt le c f u fca t h n s TⅣ 8 n Ba wh c r l td t ii mu a e e i n s o y
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《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》范文
《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》篇一一、引言随着工业的快速发展,水体污染问题日益严重,其中,多环芳烃(PAHs)类污染物,特别是苯并[α]芘(BaP),因其具有强致癌性和环境持久性,成为水处理领域关注的焦点。
传统的物理、化学和生物处理方法在降解BaP时存在诸多限制,如效率低下、易产生二次污染等。
因此,开发高效、环保的BaP降解技术迫在眉睫。
本文提出了一种亲和作用共定位固定化多酶催化体系,用于降解水中的BaP,以期为水处理领域提供新的思路和方法。
二、研究方法1. 亲和作用共定位固定化多酶的构建本研究首先通过亲和作用将多种酶共定位固定在载体上,形成多酶催化体系。
该体系中的酶具有不同的功能,如氧化、还原、水解等,以实现对BaP的全方位降解。
同时,通过共定位固定化技术,提高了酶的稳定性和催化效率。
2. 实验设计与实施实验中,我们以实际水体中的BaP为研究对象,通过对比实验和模拟实验,探究了亲和作用共定位固定化多酶催化体系对BaP的降解效果。
实验过程中,我们设置了不同的酶浓度、温度、pH值等条件,以探究最佳的反应条件。
同时,我们还通过高效液相色谱、紫外-可见光谱等手段对BaP的降解过程进行了监测和分析。
三、结果与讨论1. 亲和作用共定位固定化多酶催化体系的降解效果实验结果显示,亲和作用共定位固定化多酶催化体系对水中的BaP具有显著的降解效果。
在最佳反应条件下,该体系能在较短的时间内实现BaP的高效降解,且降解过程中无二次污染产生。
与传统的处理方法相比,该体系具有更高的效率和更好的环保性能。
2. 酶的共定位固定化作用共定位固定化技术提高了酶的稳定性和催化效率。
在多次循环使用后,酶的活性仍能保持较高水平,有效延长了酶的使用寿命。
此外,共定位固定化技术还能促进酶之间的相互作用,从而提高整个催化体系的效率。
3. 影响因素分析实验发现,酶浓度、温度、pH值等因素对亲和作用共定位固定化多酶催化体系的降解效果具有显著影响。
《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》
《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》篇一一、引言随着工业的迅猛发展,环境污染问题愈发严峻,其中,苯并[α]芘等有害有机污染物在水环境中的治理已成为当前研究的热点。
苯并[α]芘是一种多环芳烃,具有强烈的致癌性,其有效降解与去除对于保护生态环境及人类健康至关重要。
本文针对这一问题,研究了一种亲和作用共定位固定化多酶催化体系,用于降解水中的苯并[α]芘。
二、亲和作用共定位固定化多酶催化体系概述亲和作用共定位固定化多酶催化体系是一种新型的生物催化技术。
通过亲和作用将多种酶共定位固定于某一载体上,形成一个具有多种催化功能的酶系统。
这种系统能高效地降解复杂有机物,具有稳定性高、可重复利用等优点。
在苯并[α]芘的降解过程中,该系统能发挥协同作用,提高降解效率。
三、实验方法与材料1. 材料:选用适当的载体(如磁性纳米粒子)作为酶的固定化平台,同时选择具有亲和作用的配体用于酶的固定化。
2. 方法:通过化学或物理方法将多种酶共固定于载体上,形成亲和作用共定位固定化多酶催化体系。
然后,将该系统应用于苯并[α]芘的降解实验中,观察其降解效果及动力学特性。
四、实验结果与分析1. 亲和作用共定位固定化多酶催化体系的构建:成功构建了亲和作用共定位固定化多酶催化体系,并通过扫描电镜等手段对其形态进行了观察。
2. 苯并[α]芘的降解效果:在实验条件下,该系统对苯并[α]芘的降解效果显著,降解速率快,且具有较高的降解效率。
3. 动力学特性:通过对动力学参数的分析,发现该系统具有较好的稳定性和可重复利用性。
4. 影响因素:实验还探讨了温度、pH值、酶浓度等因素对降解效果的影响,为实际应用提供了参考依据。
五、讨论本研究所构建的亲和作用共定位固定化多酶催化体系在降解水中苯并[α]芘方面表现出显著的优势。
首先,多种酶的共定位固定化提高了催化效率,使降解过程更加高效;其次,亲和作用的使用增强了酶与底物之间的相互作用,有利于提高降解效果;最后,该系统具有较好的稳定性和可重复利用性,降低了处理成本。
《甲基-β-环糊精强化微生物降解芘和苯并[a]芘的研究》
《甲基-β-环糊精强化微生物降解芘和苯并[a]芘的研究》一、引言随着工业化的快速发展,多环芳烃(PAHs)如芘和苯并[a]芘等污染物在环境中广泛存在,对生态系统和人类健康构成了严重威胁。
这些污染物具有高稳定性、难降解性及潜在的致癌性,因此,寻找有效的处理方法成为当前环境科学领域的重点研究课题。
近年来,生物降解技术因其环保、高效等特点受到了广泛关注。
本文将探讨甲基-β-环糊精强化微生物降解芘和苯并[a]芘的方法及效果。
二、芘和苯并[a]芘的概述芘和苯并[a]芘是常见的多环芳烃污染物,主要来源于煤炭、石油、有机废物的燃烧过程以及汽车尾气排放等。
这些污染物在环境中难以降解,且具有较高的生物毒性,对生态系统和人类健康构成严重威胁。
因此,研究其有效的降解方法具有重要意义。
三、甲基-β-环糊精的介绍甲基-β-环糊精是一种具有良好生物相容性和生物可降解性的物质,它能够与多环芳烃形成包合物,提高其水溶性,从而促进微生物对污染物的降解。
本文将探讨甲基-β-环糊精在强化微生物降解芘和苯并[a]芘中的应用。
四、实验方法与过程1. 材料与菌种:本实验所使用的菌种为具有高效降解芘和苯并[a]芘的微生物,培养基及其他实验材料均为市售标准品。
2. 实验设计:设置实验组和对照组,实验组添加甲基-β-环糊精,对照组不添加。
在相同的环境条件下,比较两组微生物对芘和苯并[a]芘的降解效果。
3. 实验过程:将菌种接种于含有不同浓度芘和苯并[a]芘的培养基中,分别在实验组和对照组中添加甲基-β-环糊精。
定时取样,分析两组微生物的降解效果及甲基-β-环糊精的促进作用。
五、实验结果与分析1. 实验结果:实验组中,甲基-β-环糊精显著提高了微生物对芘和苯并[a]芘的降解效果。
在相同时间内,实验组微生物对两种污染物的降解率明显高于对照组。
2. 分析:甲基-β-环糊精能够与芘和苯并[a]芘形成包合物,提高其水溶性,从而促进微生物对污染物的吸附和降解。
《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》
《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,水体污染问题日益严重,其中多环芳烃类化合物如苯并[α]芘(BaP)的污染备受关注。
BaP是一种强致癌物质,对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,开发高效、环保的水中BaP降解技术具有重要意义。
近年来,亲和作用共定位固定化多酶催化体系作为一种新型的生物技术手段,在环境治理领域得到了广泛的应用。
本研究旨在探究该催化体系对水中BaP的降解效果及机制。
二、材料与方法2.1 材料实验所用水样、亲和介质、固定化多酶等材料均符合实验要求,并经过严格的质量控制。
2.2 方法(1)亲和作用共定位固定化多酶的制备:采用适当的方法将多种酶固定在亲和介质上,形成固定化多酶系统。
(2)水中BaP的检测:采用高效液相色谱法或紫外分光光度法等方法对水样中BaP的含量进行检测。
(3)实验设计:设置不同浓度的BaP水样,分别加入固定化多酶系统进行降解实验,观察降解效果。
(4)数据分析:采用统计学方法对实验数据进行处理和分析。
三、实验结果3.1 亲和作用共定位固定化多酶的制备结果通过适当的固定化方法,成功将多种酶固定在亲和介质上,形成了稳定的固定化多酶系统。
该系统具有良好的生物活性,为后续的降解实验提供了基础。
3.2 水中BaP的降解效果实验结果表明,亲和作用共定位固定化多酶催化体系对水中BaP的降解效果显著。
在一定的条件下,该系统能够在较短的时间内将水中的BaP有效降解,且随着酶浓度的增加,降解效果逐渐增强。
此外,该系统对水中的其他有机污染物也具有一定的降解能力。
3.3 数据分析通过统计学方法对实验数据进行处理和分析,发现亲和作用共定位固定化多酶催化体系对水中BaP的降解效果具有显著性差异(P<0.05)。
同时,该系统对水样的pH值、温度等环境因素具有一定的适应性。
四、讨论本研究表明,亲和作用共定位固定化多酶催化体系能够有效地降解水中的BaP。
紫外光催化降解水中苯并[a]芘
T i 0 2 3种常用 的催化剂 为研究对 象 .考察催 化剂 种类对 水 中 苯并 [ a ] 芘降解 的影响 。3种催 化剂浓 度均为 O . 1 g / L, H2 0 z 为 7 . 8 4 m mo 觇 . 紫外 照射 3 0 m i n后 每隔 1 5 ai r n取 1 个样 分析 . 实
所 具有 的强 毒性 、 半挥 发性与 生物蓄积 性使其 能在环境 中持
久 存在 . 从而 给人类健康 及环 境带来 了极大 的安 全 隐患 。 目 前, 国内外 对 水 中苯 并 [ a ] 芘 的降解 极 为 关注 , 为 减 少其 危
液相色谱仪
1 2 6 0
安捷伦
l l i —Q D i r e c t 8 超纯水制备仪确 定为环 境 中的优 先控制 污染 物 。
苯并 [ a ] 芘 的生物 、 物理 、 化学 处理方 法 , 如生 物降解 法 、 光催 化 氧化法 、芬 顿氧化 法等均 受到 国内外各界 的密切 关注 , 但 多 数方法 操作 成 本高 、 设 备 运行 复杂 、 降解不 彻底 且容 易造 成 二次污 染 [ 3 _ 。与其 他处 理方 法相 比 。 紫外光 催化 降解 多环 芳 烃所具 有 的成 本低廉 、 操作 简单 、 降解 速度 快 、 无选 择性 、 降解效 果好等 优点 . 使其 成为 了国 内外所 研究 的热 点 。 由于 具有价 廉易得 、使用稳 定及其 光活性 高等优 点 , T i O : 成 为被 广泛研 究且极 具应 用前景 的光催化 剂之一 。 本 实 验 将 在 紫外 光 照射 下 ,利 用 T i O 的催 化 作 用 和 H 2 0 : 的强氧化 性对水 中苯并 [ a ] 芘进行 降解 。通过考察催 化
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苯并(a)芘及其代谢产物的连续降解研究
2011-01-17
摘要:在以驯化过的芽孢杆菌(BA-07)降解BaP的过程中,鉴定出2个BaP的未开环代谢产物顺式-4,5-二氢-4,5-二醇-BaP(cis-BP4,5-dihydrodiol)和顺式-7,8-二氢-7,8-二醇-BaP(cis-BP7,8-dihydrodiol).由于该产物对微生物有一定毒性,所以难于进一步降解.为提高BaP降解的同时,降低cis-BP4,5-dihydrodiol和cis-BP7,8-dihydrodiol的累积,对2种降解方法(即单纯用
BA07降解和运用高锰酸钾与BA-07耦合的方法降解)进行了比较,并且优化了连续降解的参数.结果表明,①对BaP及其代谢产物的连续降解,化学氧化与微生物耦合(高锰酸钾与BA-07)的降解效果明显好于单纯利用微生物(细菌BA-07)的'降解;②在同一时间取样,cis-BP4,5-dihydrodiol的残留率均高于cis-BP7,8-dihydr odiol;③当BaP的浓度为40μg/mL,培养基的最佳pH为7.0,以琥珀酸钠为共代谢底物,可以显著提高BaP降解率,降低cis-BP 4,5-dihydrodiol和
cis-BP7,8-dihydrodiol的累积.同时提出了化学氧化与微生物协同的方法可以有效促进环境中持久有机污染物的连续降解.作者:臧淑艳李培
军周启星王新林桂凤王娟 ZANG Shu-
yan LI Pei-jun ZHOU Qi-xing WANG Xin LIN Gui-feng WANG Juan 作者单位:臧淑艳,ZANG Shu-yan(中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳,110016;中国科学院研究生院,北京,100039;沈阳化工学院应用化学系,沈阳,110142)
李培军,林桂凤,LI Pei-jun,LIN Gui-feng(中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳,110016)
周启星,ZHOU Qi-xing(中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳,110016;中国科学院研究生院,北京,100039)
王新,WANG Xin(沈阳工业大学理学院,沈阳,110023)
王娟,WANG Juan(沈阳化工学院应用化学系,沈阳,110142)
期刊:环境科学 ISTICPKU Journal:CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年,卷(期):2006, 27(12) 分类号:X172 关键词:苯并(a)芘累积代谢产物化学氧化耦合多环芳烃。