【摘 要】
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活性污泥法是当今污水处理方法中的主流技术,但活性污泥膨胀却是城市污水生物处理系统中的顽疾,而微丝菌（Microthrix parvicella,M.parvicella）被认为是引起活性污泥膨胀的丝状菌中的优势菌。因此找到一种原位、快速且操作简单的M.parvicella标记方法,对活性污泥系统中M.parvicella膨胀早期标记预警,以及整个污水处理系统的稳定运行具有重要的意义。本文根据M.p
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活性污泥法是当今污水处理方法中的主流技术,但活性污泥膨胀却是城市污水生物处理系统中的顽疾,而微丝菌（Microthrix parvicella,M.parvicella）被认为是引起活性污泥膨胀的丝状菌中的优势菌。因此找到一种原位、快速且操作简单的M.parvicella标记方法,对活性污泥系统中M.parvicella膨胀早期标记预警,以及整个污水处理系统的稳定运行具有重要的意义。本文根据M.parvicella表面疏水性以及M.parvicella对长链脂肪酸代谢的特性,设计制备了一系列以罗丹明B和咔唑为母体的荧光探针,测试其光谱性能,并研究了其对活性污泥中M.parvicella的标记。采用Image Pro Plus对标记的菌丝的平均荧光强度进行计算,研究了SVI值和平均荧光强度之间的关系,得到了一个M.parvicella引起的丝状膨胀预警模型。具体内容如下:（1）模拟M.parvicella生存的条件,运行一组序批式生物反应器,在温度（15℃左右）和低溶解氧条件下M.parvicella生长稳定,为荧光标记提供样品。（2）设计制备标记M.parvicella的双辛罗丹明B荧光探针（BORB）,并与制备的量子点QDs构建具有荧光能量共振转移（FRET）的复合探针,使BORB标记M.parvicella浓度可降低至0.03μmol//L,比文献报道标记浓度降低300倍。（3）制备的长链脂肪酸（LCFA）修饰的咔唑吡啶类探针（FP1）,不但可原位标记M.parvicella,且发现在延长标记时间过程中,探针荧光强度有明显变化;初步研究了污泥容积指数（SVI）与M.parvicella标记平均荧光强度的关系;同时,对FP1与M.parvicella表面脂肪水解酶的结合强度进行了模拟计算。（4）四种LCFA修饰的不同极性荧光探针（L2、L3和L4）以及FP1对春季到夏季的M.parvicella的原位标记研究结果表明,FP1标记效果不随季节变化而变化,其余三种探针按照L4、L2和L3的顺序标记效果依次减弱。采用理论方法计算了四种探针的极性,表明极性与标记效果存在明显相关性。（5）设计制备了两种双效咔唑类荧光探针（CTP）和（9E PBIC）,结果表明CTP对生物体内ct DNA和BSA作用效果明显,并且通过理论计算了它们的结合常数;9E PBIC对M.parvicella有一定的标记作用,同时它对一种癌基因c-myc 2345 G-四链体表现出强烈的相互作用,其可作为c-myc 2345 G-四链体的特异靶向性开-关荧光探针。
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