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包括放射性核素在内的重金属污染一直是世界范围内广泛存在的环境问题，严重的危害着人类身体健康。现行的重金属工业治理技术，多费用高、操作复杂、推广困难、低浓度污染治理效果差。为此，寻求高效、低廉、方便的重金属修复技术已成为全世界科学家共同努力的目标。生物修复技术，以其高效、低廉、操作简便、便于促进社会与经济可持续发展等特点，已成为治理重金属污染的主要方法之一。目前可用于生物吸附的材料很多，但如何进一步提高吸附材料对重金属离子的吸附量及吸附效率，是亟待解决的问题。同时在某些条件下，从众多金属离子混合物中分离微量且有毒的目标金属离子，或浓缩珍稀金属离子，急需开发对目标金属离子具有高亲和力和专一性的生物吸附剂。生物文库及基因工程技术为实现这一目标提供了简洁、有效的途径。以这些技术为基础开发新型的生物吸附材料，将势必为处理重金属离子污染废水开辟新的道路。 本论文利用金属离子螯合树脂固相层析技术和噬菌体表面展示技术，从噬菌体随机七肽库中筛选出20条与铀离子具有高亲和力、特异性结合的多肽序列。通过对20条七肽的氨基酸序列进行分析，发现七肽在氨基酸使用上具有选择偏爱性，且氨基酸具有相似性序列存在；研究结果表明，筛选出的结合肽对铀离子的亲和力不同，其中7-1、7-4、7-5、7-8、7-10、7-12、7-16七条结合肽对铀离子的亲和性较高；同时测定七条结合肽对5种其它重金属离子的亲和力，结果表明，其中7-4、7-5两条结合肽对铀离子的亲和力远高于对其它重金属离子的亲和力，表明结合肽对铀离子具有选择性。本实验分别选取7-1、7-4和7-5三条结合肽，构建重组质粒载体，并导入到酵母细胞中。经过菌落 PCR鉴定、转化子质粒鉴定及序列测定，最终获得了三种结合肽的酵母细胞转化子。通过对转化子的诱导表达，制备获得三种铀离子结合肽酵母细胞表面吸附剂，并分别命名为酵母工程菌7-1、酵母工程菌7-4、酵母工程菌7-5。 研究酵母工程菌7-1、7-4、7-5对铀离子的吸附作用。结果表明，酵母工程菌7-1、7-4、7-5对铀离子的吸附，在最佳初始pH为4.73，离子强度为0.05mol/L，最佳吸附温度为30℃条件下吸附3h，即达到吸附平衡，最大吸附量分别为80.29mg/g、80.78mg/g、80.478mg/g。该研究对实验数据进行吸附等温线模型拟合。结果表明，酵母工程菌对铀离子的吸附均符合Freundlich模型，说明吸附铀离子是多分子层吸附，细胞表面是不均一的，吸附位点分布不均；对实验数据进行热力学模型拟合结果表明，酵母工程菌对铀离子的吸附是自发、吸热过程，温度升高有利于反应的进行；对实验数据进行准一级和准二级动力学模型拟合结果表明，酵母工程菌对铀离子的吸附过程符合准二级动力学模型，说明吸附反应主要是化学作用控制的；对铀离子选择性吸附研究结果表明，酵母工程菌对铀离子具有选择特异性。