一种不动杆菌及其在重金属离子生物处置中的应用制造技术

技术编号:4091085 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种鲍氏不动杆菌(Acinetobacter?baumannii?R9)CGMCC?No.3947及其在重金属离子吸附中的应用。该菌对Hg2+、Cu2+、Co2+、Pb2+、Zn2+五种离子均具有耐受特性,其中对Pb2+、Zn2+的耐受浓度最大,分别可达2200mg/L和1500mg/L;对Cu2+、Hg2+的耐受性分别达到800mg/L和400mg/L;对Co2+的耐受性为300mg/L。通过本法可以利用菌体的生长吸附铅离子,也可以直接使用湿菌体吸附,最大吸附能力可达39.56mg/g湿菌体,在重金属离子中应用具有良好的吸附作用,具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物菌种资源及其在生物处置中应用的
具体说,涉及一 种不动杆菌及其在重金属离子吸附中应用的

技术介绍
重金属是指比重大于4或5g/cm3的金属,约有45种,如铜、锌、铅、钴、锰、镉、汞 等。由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成多种重金属进入 大气、水、土壤中。这些有毒有害重金属元素的污染会引起一系列的重金属超标、中毒事件, 即使在低浓度时,也很容易被水生动植物吸附,近而进入食物链,从而对人类产生较高的健 康风险。目前,常用的方法有传统的物理化学处理和生物吸附法,生物吸附因与传统的吸 附剂相比,具有适应性广,能在不同PH、温度及加工过程下操作;金属离子浓度影响小,在 低浓度(< 10mg/L)和高浓度(> 100mg/L)下都有良好的金属吸附能力;再生能力强、步 骤简单,再生后吸附能力无明显降低等优点,成为相关领域研究的热点[张建梅等,重金属 废水的生物处理技术,环境污染治理技术与设备,2003年,4 :75-78]。研究表明,一些微生物如细菌、真菌、藻类等对金属有很强的吸附能力,因此微生 物菌体是重金属生物吸附剂的首选材料。国内外已对多种微生物吸附进行了研究,如白 腐真菌[李清彪等,白腐真菌菌丝球形成的物化条件及其对铅的吸附,环境科学,1999, 20(1) :33-38]、酿酒酵母[宋安东等,酿酒酵母220菌株对铅的生物吸附研究,微生物学报, 2004,31(3) :6-10]、类产碱假单胞菌和腾黄微球菌[王亚雄等,微生物吸附剂对重金属的 吸附特性,环境科学,2001,22 (6) :72-75]、球衣菌[余晨兴等,球衣菌对重金属离子的耐受 性及其吸附能力,应用与环境生物学报,2004,11(1) :90-92],均收到较好结果。就目前而言,相对为数众多的微生物来说,现有吸附重金属的微生物数量和研究 仍显的极少。不动杆菌一般作为条件致病菌,近年研究为微生物耐辐射研究及抗逆性增添 了新的材料,但相关重金属吸附研究尚未见报道。因此筛选出新型的重金属吸附微生物菌 种和研究基吸附重金属特性,具有重要的科学研究和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过耐重金属菌株及其在重金属离子中应用具有良好的吸附 作用,具有较好的应用前景。本专利技术提供了一种鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii R9)及该菌进行重 金属离子生物处理中的应用技术方案。本专利技术具体提供的鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii R9)从新疆干旱荒 漠环境中分离筛选,经分离筛选获得多株菌,经过多级筛选,确定一株编号为R9菌株,该菌 对多种重金属离子具有耐受性,其中对铅离子的最大耐受性为2200mg/L。目前,该菌株已 于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究 所,邮编100101,保藏日期为2010年6月25日,保藏号为CGMCC No. 3947。本专利技术提供的微生物菌株,R9,为革兰氏阴性、无芽孢杆菌;好氧、无运动性;在 匪固体培养基(胰蛋白胨5g,牛肉膏1.5g,酵母膏5g,NaCl 5g,磷酸氢二钾3g,KNO3 lg, MgSO4WH2O 0. 5g,FeSO4WH2O 0. Olg,蒸馏水 1L,琼脂 18 20g,pH7. 3)上,菌落呈白色、较 小、圆形、边缘整齐、表面光滑、不透明。利用Biolog GN2检测卡进行生理生化特性的检测, 结果表明,菌株R9可以吐温40,吐温80,L-阿拉伯糖,D-半乳糖,龙胆二糖(β 16葡二糖), α -D-葡萄糖,D-甘露糖,甲基丙酮酸,单甲基琥珀酸,乙酸,顺-乌头酸(丙烯三羧酸),柠 檬酸,甲酸,α-羟基丁酸,β-羟基丁酸,α-酮丁酸,α-酮戊二酸,α-酮戊酸,D,L_乳酸, 丙二酸,葡糖醛酰胺,D-丙氨酸,L-丙氨酸,L-天冬酰胺酸,L-天门冬氨酸,L-亮氨酸,L-苯 丙氨酸,L-脯氨酸,L-焦谷氨酸,L-丝氨酸,L-苏氨酸,Y-氨基丁酸,尿刊酸,丁二胺,2, 3- 丁二醇为唯一碳源进行生长,参照《伯杰氏细菌鉴定手册》及《常见细菌鉴定手册》对R9 菌株进行分类鉴定,再结合16S rDNA序列比对及进化分析确定该菌为隶属Acinetobacter 菌属,与该属标准模式菌Acinetobacter baumannii DSM3007T同源性98. 9%,因此建议的 生物学命名为 Acinetobacter baumannii,暂定菌株名禾尔为 Acinetobacter baumannii R9, 确定该菌株名称为鲍氏不动杆菌(Acinetobacterbaumannii R9)。进一步。本专利技术提供了鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii R9) CGMCCNo. 3947在重金属离子生物处理中应用技术方案。同时,本专利技术提拱了菌株鲍氏不动 杆菌(Acinetobacter baumannii R9)CGMCC No. 3947对水相重金属离子,尤其是在Pb2+生 物吸附去除方面的实验数据。R9菌株可用适宜菌株生长的培养基进行增殖培养,在本专利技术中选择MM为基础培 养基进行菌体的增殖培养及耐重金属离子的特性测定。经检测,30°C恒温条件下菌株R9可 在分别含有 2200mg/L 的 Pb2+、1200mg/L 的 Zn2+、800mg/L 的 Cu2+、400mg/L 的 Hg2+、300mg/L 的Co2+的MM培养基表面生长;具有吸附重金属Pb2+离子的作用,在溶液中具有良好的吸附 Pb2+的功能。将新鲜培养的菌株接种于细菌培养基中,本研究选用TGY液体培养基,于180rpm、 30°C、培养48h ;发酵培养所获得的培养物经4000rpm离心收集菌体。将0. 2g湿菌体加入 PH5. O、浓度200mg/L的铅离子溶液中,适当搅拌,20°C吸附50min,可以达到吸附溶液中铅 的目的,最大吸附率达到78. 1%,最大单位吸附量为15. 6mg/g。通过实施本专利技术具体的
技术实现思路
,可以达到以下有益效果1、定向筛选到鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii R9)CGMCC No. 3947。2、本专利技术提供的鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii R9)CGMCCNo. 3947 在 重金属离子吸附中的应用,对Hg2+、Cu2+、Co2+、Pb2+、Zn2+五种离子均具有耐受特性,其中对 Pb2+、Zn2+的耐受浓度最大,分别可达2200mg/L和1500mg/L ;对Cu2+、Hg2+的耐受性分别达到 800mg/L和400mg/L ;对Co2+的耐受性为300mg/L。通过本法可以利用菌体的生长吸附铅离 子,也可以直接使用湿菌体吸附,最大吸附能力可达39. 56mg/g湿菌体。附图说明图1显示为菌株对不同金属离子的耐受性。图2显示为菌体用量对菌体吸附Pb2+效果的影响。图3显示为菌龄对菌体吸附Pb2+效果的影响。图4显示为温度对菌体吸附Pb2+能力的影响。图5显示为pH对菌体吸附Pb2+能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii R9)CGMCC No.3947。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱静张志东谢玉清茆军宋素琴
申请(专利权)人:新疆农业科学院微生物应用研究所
类型:发明
国别省市:65

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