基因工程菌在石油污染修复中的研究进展与前景

构建基因工程菌(genetically engineered microorganisms,GEMs)是石油污染生物修复的重要发展方向.目前,通过基因编辑、过表达和定向进化等手段改造微生物的石油污染物降解和调控途径,可以提高微生物的环境适应能力和污染物降解能力,用于石油污染物的生物降解和监测.本文概述了石油污染物降解基因工程菌的主要构建策略,包括选择和改造宿主菌、改造与优化石油污染物关键酶和代谢通路、开发微生物全细胞传感器和构建基因工程菌的自毁程序.此外,基因工程菌也可用于石油污染的酶修复、微生物菌群修复和细菌-植物联合修复.随着系统生物学和合成生物学在降解微生物中的应用,基因工程菌在石油污染修复中展现出良好的研究和应用前景.

斑马鱼在化学品高通量毒性评价中的应用

随着全球化学品数量的不断增加,传统的哺乳动物毒性评价方式已经无法满足化学品环境监管的需求.21世纪毒性测试转变成以高通量体外测试和非哺乳类动物模型替代方法为主的新模式.斑马鱼既有生物复杂度又具一定的分析通量,是高通量的药物筛选和化学品毒性测试中重要的动物模型.本文综述了斑马鱼在化学品高通量毒性评价中应用的重要研究进展,分析了多种自动化技术在斑马鱼高通量分析中的优势和潜力,最后探讨了斑马鱼高通量毒性测试未来的发展方向.本文为研究人员高效利用斑马鱼胚胎开展化学品安全性评价提供参考.

芽孢杆菌S-1提高石油采收率研究

从油田废水中分离到一株芽孢杆菌 (Bacillussp .) ,并对其降解原油的能力进行了研究 .结果表明 ,其具有明显的降解原油的能力 ,并能够发酵产生有机酸和生物表面活性物质 ,可以用于微生物三次采油 .实验还表明 ,菌株作用于高粘度原油的降粘效果要好于作用于低粘度原油的效果 .

用于原油开采的假单胞菌G31的特性研究

菌株G31是从胜利油田污水中分离到的 1株假单胞菌 (Pseudomonassp ) ,该菌株在石油液体培养基中能够生长发酵 ,产生有机酸和表面活性物质 ,可以应用于微生物三次采油。菌株G31可以降解和乳化石油、降低石油的粘度 ,其产物可以降低油水的界面张力 ,增加石油的流动性。室内岩心试验结果表明利用菌株G31发酵液进行驱油可使原油采收率提高 10 %以上。

基于适配体亲和毛细管电泳-激光诱导荧光检测的凝血酶分析

以一种高亲和力适配体作为亲和荧光探针,以自建的毛细管电泳-激光诱导荧光(CE-LIF)检测装置为基础,建立了一种高灵敏、快速测定人凝血酶的方法。荧光标记的凝血酶适配体特异性地与凝血酶结合并形成稳定的凝血酶-适配体复合物,采用CE-LIF对复合物进行分离检测,从而测定凝血酶浓度。探讨了盐离子种类及浓度对适配体与凝血酶结合的影响,并在选定的电泳条件下对凝血酶检测的线性范围、检出限和重现性进行了测定。结果表明,盐离子存在的条件下适配体与凝血酶的亲和力降低,不利于两者的结合;人血清溶液中,凝血酶浓度在0.25～10nmol/L范围内与复合物峰面积具有良好的线性相关性(r2=0.991),检出限(S/N=3)为55.6pmol/L;精密度和回收率测定结果均能满足分析的要求。

适配体的筛选及在生命分析化学中的应用

指数级富集的配体系统进化技术(SELEX)是近年来发展的获得能够与靶分子高特异性和高亲力结合的寡核苷酸序列(适配体)的筛选技术。目前多种靶分子的适配体如蛋白或小分子,都已经通过SELEX技术筛选获得,使适配体在蛋白质组研究、临床医学、药物研发及基因调控等领域已经成为重要的研究工具。本文就近几年适配体的筛选技术及在生命分析化学中的应用发展方面进行了综述。

水溶性羟基化单壁碳纳米管与人血清白蛋白之间的相互作用研究

利用荧光光谱、UV吸收光谱、同步荧光光谱和透射电子显微镜等技术较为系统地研究了水溶性羟基化单壁碳纳米管与人血清白蛋白(HSA)的相互作用.实验发现,这种羟基化单壁碳纳米管可以明显猝灭HSA的内源荧光,且猝灭效应随碳纳米管浓度增大而增强.同时,HSA对水溶性羟基化单壁碳纳米管起到一定的分散和稳定作用.同步荧光光谱表明,二者之间的相互作用可导致HSA的构象发生变化,HSA的色氨酸残基荧光信号发生2nm的红移,表明色氨酸残基周围微环境的极性降低.

四溴双酚A对土壤无机氮转化的影响及其微生物学机理初探

四溴双酚A(TBBPA)作为一种新型污染物,一旦进入土壤并在土壤中积聚,将会影响土壤物质循环及相关微生物活性。在实验室模拟条件下,研究了不同浓度(4～40 mg·kg^(-1))TBBPA对土壤中铵态氮(NH^+_4-N)、亚硝态氮(NO^-_2-N)和硝态氮(NO^-_3-N)转化的影响,利用高通量测序测定了TBBPA对无机氮转化菌群结构的变化,并推测其可能影响的代谢途径。结果表明,40 mg·kg^(-1)的TBBPA对土壤无机氮循环有显著(P<0.05)影响,其在好氧条件下增加了硝化和反硝化菌的丰度,促进了NH^+_4-N和NO^-_3-N的转化,在厌氧条件下反硝化细菌数量减少,抑制了NO^-_3-N的转化。40 mg·kg^(-1) TBBPA不论是在厌氧还是好氧条件下,都增加了土壤中变形菌门(Proteobacteria)的丰度,降低了绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria)的丰度。通过预测氮转化基因功能看出, 40 mg·kg^(-1) TBBPA处理在好氧条件下通过增强narG和nirK基因的表达有助于提高NO^-_3-N的转化,在厌氧条件下通过限制nasB的表达会抑制NO^-_3-N的转化。

采煤机截齿的强度计算

采煤机截齿在工作中要受到力的作用 ,经常发生碎裂和折断 ,通过长期对截齿的研究 ,分析了截齿刀体和硬质合金头受力 ,提出了其强度校核的方法及公式 。

循环流化床锅炉金属部件的磨损及防磨措施

目前我国电站锅炉因受热面磨损造成的停炉事故约占锅炉总事故的1/3。由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高,金属部件的磨损是造成其运行事故的主要原因之一。因此,循环流化床锅炉中金属部件的防磨措施,直接影响锅炉机组的经济、安全运行,所以要特别重视锅炉受热面的防磨。介绍了循环流化床锅炉金属部件磨损及其产生原因,提出了不同的防磨措施。

浅谈风机变频技术改造

电厂的发电煤耗、厂用电率是发电厂非常重要经济指标,直接反应发电厂的经济指标。而大型辅机是电厂耗能的主要设备,通过变速调节使辅机设备节约能耗,降低发电厂的厂用电率和发电成本。节约大量能源和检修费用,同时带来较大的经济效益和社会效益。

论对话式教学在小学低年级数学教学中的应用

一、对话式教学的具体内涵世界著名教育家、哲学家保罗·弗莱雷指出,教育是具有对话性的。要想真正在师生之间建立平行的交流关系,需要改变单向输出、切断反馈渠道的传统教育观念与教学模式,让教育最终走向解放。杜威认为,若对于学生的心理结构和活动缺乏深入观察,教育的过程将会带有偶然性与决断性。“对话式教学”是以师生平等为出发点,细致、全面地观察学生的身心状态,以平等的姿态与学生交流探讨,巧妙运用倾听与引导的方式,让他们在探索与实践中收获真正的教育。

轴封加热器疏水及水联动装置的回水系统改造

汽轮机轴封加热器疏水及水联动装置回水系统改造后,通过浮球阀控制低位水箱的水位,依靠真空将回收水倒吸至凝汽器,消除由排汽口吸气使真空降低的不安全因素,从而节约能源,提高了机组的运行可靠性。

轴加疏水及水联动装置的回水系统改造

汽轮机轴封加热器疏水及水联动装置回水的系统改造后,通过浮球阀控制低位水箱的水位,依靠真空将回收水倒吸至凝汽器,消除因排气口吸气使真空降低的不安全因素,从而节约能源,提高了机组的运行可靠性。

能源审计在企业节能管理中的作用

企业能源审计是政府加强能源管理的重要手段,又是企业分析能源使用效果、查找问题、改善管理、挖掘节能潜力、寻找节能方向的重要途径,其主要职能是检查和监督。其主要目的是改善企业能源工作素质,提高企业用能水平,促进企业增产,降耗和提高经济效益。

生态利用模式对油气田外排水中典型污染物在荒漠土壤中迁移和转化的影响

西北地区干旱缺水,但油气田外排水产量却呈逐年增加的趋势,外排水生态利用是解决西北地区水资源短缺和外排水处置矛盾的有效策略之一。为此,探究了在湿地和灌溉生态利用模式下水中典型耗氧有机物(以COD计)和石油烃(petroleum hydrocarbon)在荒漠土壤中的迁移和转化规律。原位土壤分层土柱实验结果表明,2种利用模式均会导致土壤中总有机碳(TOC)的含量有不同程度的下降,外排水COD的升高会减缓土壤TOC的流失,但会改变土壤TOC的组成。土壤微生物可有效消减外排水中COD,降低其向土壤深层迁移的风险。TPH易在土壤表层发生累积,但低浓度TPH排放的灌溉模式有利于减少土层中TPH的累积。湿地模式下由于水流量大,增加了TPH向地下水迁移的风险。土壤微生物对TPH的降解率可达15%,并导致C_(25)以下的TPH相对含量显著降低,但C_(26)以上组分的TPH相对含量则有所提升,原因在于短链TPH易被微生物降解,长链TPH不易降解并形成累积。以上研究结果可为油气田外排水生态利用可行性提供数据参考。

加强环境与健康研究助力美丽中国建设

经济快速发展导致的环境污染问题在我国日益突出,同时研究表明多种疾病与环境污染密切相关。理论和方法创新是我国环境与健康研究的挑战和机遇,需要不断聚集和吸引优秀科学家形成集群优势持续攻关,探寻环境致病的原因和机理,为我国区域高发疾病环境污染寻因,以及为相关健康保障技术的研发奠定理论与方法基础。

海河地区部分水体雌激素活性的初步调查

以野生鱼血清中的卵黄蛋白原(Vtg)为雌激素活性生物标记物,对海河流域部分(子牙河,入海口)水体中污染物的雌激素活性进行了初步调查,并测定了水样中双酚A(BPA)、辛基酚(OP)和壬基酚(NP)的浓度.结果显示,在不同季节,不同采样点的野生雌鱼和雄鱼血清中都有较高浓度的Vtg检出,表明这些水体中存在一定程度的雌激素活性化合物污染.采样点水体中均能检测到BPA,NP和OP,但浓度远低于导致鱼Vtg生成的最低显效浓度.

17β-雌二醇、壬基酚及其混合物对雄性泥鳅的雌激素效应

以卵黄蛋白原(Vtg)为生物标志物,采用半静水式暴露体系,研究了17β-雌二醇(E2)、壬基酚(NP)及其混合物对雄性泥鳅的雌激素效应.结果表明,与对照组相比,0.5μg/LE2在21d之内可诱导雄性泥鳅体内Vtg含量的增加,呈现时间-效应关系;NP也能诱导雄性泥鳅体内产生Vtg,呈明显的时间累积和剂量-效应关系,但其雌激素活性相对较弱;E2与NP混合物对雄性泥鳅体内Vtg的诱导也呈时间和剂量相关,其诱导能力显著性地强于单一化合物,且混合物对Vtg的诱导量高于两种物质分别作用时Vtg诱导量的简单加和.

全氟辛烷磺酸生物降解研究进展

全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)是碳氢类化合物及其衍生物中氢原子全部被氟原子取代后形成的一类化合物。全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是一种典型的全氟化合物,对于生物具有多方面的毒性。研究发现,PFOS广泛存在于环境中,造成了一定的污染,PFOS的降解成为亟待解决的问题。但是由于PFOS稳定性高,降解较为困难,尤其是在生物降解方面的研究较少。本文主要介绍了PFOS降解技术的发展现状以及存在的问题,并提出PFOS生物降解的可能途径。