论文部分内容阅读
邻苯二甲酸酯（PAEs）是一类异型有机生物质的总称,作为主要的环境污染物和激素干扰物广泛存在于各种日常消费品中。由于PAEs与聚合物以较弱的非共价键相连,很容易从塑料制品迁移至环境中,对人和动物的健康造成威胁。研究表明,微生物降解是治理环境中PAEs污染物的有效途径。然而,当游离的微生物直接用于环境修复时,往往面临着活力损失和难以重复利用等问题。相对于游离细胞,固定化细胞既能充分利用微生物降解的高效性,又可以使高效降解菌免受不利环境因素的侵害。Acinetobacter sp.LMB-5能通过共代谢的方式高效降解PAEs污染物,本研究以磁性纳米粒子为基础设计了一种细胞固定化方法。通过水热法合成了 230 nm的Fe3O4纳米粒子并在表面修饰了氨基基团。结果显示该Fe3O4@NH2纳米粒子分散性良好,能够在LMB-5表面牢牢固定,且通过外加磁场可分离回收。通过对固定化细胞的降解特性进行研究,发现其与游离细胞降解能力相当,可以在72 h内完全降解100 mg/L的邻苯二甲酸丁酯（DBP）。但与游离细胞相比,固定化细胞对温度、pH变化和重金属离子污染表现出更强的适应性和容忍性。并且该固定化细胞在重复使用5个循环后仍有近80%的DBP降解活性。为了进一步对DBP在LMB-5中的代谢途径进行分析,通过二甲基标记的定量蛋白质组学对LMB-5在DBP诱导下的全蛋白表达水平进行了系统的研究。结果显示,共鉴定到2163个蛋白,其中可定量蛋白1716个,1.5倍显著上调蛋白188个。对显著上调蛋白进行生物信息学分析,发现它们主要参与氨基酸代谢、异性生物质降解和生物应激反应等代谢途径。结合基因组学对PAEs降解相关酶进行预测,共得到双加氧酶10个,脱氢酶14个,脱羧酶3个。通过以上研究为PAEs降解相关酶的筛选提供了理论依据。