如何篩選降解多環芳烴菲的微生物

① 多環芳烴降解菌的分離培養基是什麼

多環芳烴(PAHs)是一類普遍存在於環境中且具有高毒性的持久性有機污染物，高效降解菌的篩選對利用生物修復技術有效去除環境中的多環芳烴具有重要意義。研究擬從供試菌株中篩選多環芳烴高效降解菌，並分析其降解特性，為多環芳烴污染環境的微生物修復提供資源保障和科學依據。 【方法】 採用平板法從25株供試菌株中篩選出以菲和芘為唯一碳源和能源的高效降解菌，經16S rRNA基因序列進行初步鑒定，通過單因素實驗法分析其在液體培養基中的降解特性。 【結果】 篩選出的3株多環芳烴高效降解菌SL-1、02173和02830經16S rRNA基因序列分析，02173和02830分別與假單胞菌屬中的Pseudomonas alcaliphila和Pseudomonas corrugate同源性最近，SL-1為本課題組發表新類群Rhizobium petrolearium的模式菌株；降解實驗表明，菌株SL-1 3 d內對單一多環芳烴菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率分別達到100%和48%，5 d後能夠降解74%的芘；而其3 d內對混合PAHs中菲和芘的降解率分別為75.89%和81.98%。菌株02173和02830 3 d內對混合多環芳烴中萘(200 mg/L)、芴(50 mg/L)、 菲(100 mg/L)和芘(50 mg/L)的降解率均分別超過97%。 【結論】 篩選出的3株PAHs降解菌SL-1、02173和02830不僅可以高效降解低分子量PAHs，還對高分子量PAHs具有很好的降解潛力。研究表明，由於共代謝作用低分子量多環芳烴可促進高分子量多環芳烴的降解，而此時低分子量多環芳烴的降解將受到抑制。

② 多環芳烴是具有致癌、致畸、致突變作用的全球性污染物，是煤、石油、有機高分子化合物等有機物不完全燃燒

（1）篩選微生物用選擇培養基，以萘或蒽作為唯一碳源的培養基篩選出的是能降解萘或蒽的微生物．
（2）接種環通過灼燒滅菌，使用接種環操作的分離方法是平板劃線法，從第二次開始每次都是從上一次劃線的末端開始劃線，因為線條末端細菌的數目比線條起始處要少．
（3）①測定菌株的生長量涉及微生物在特定條件下的繁殖，需用液體培養基．振盪培養一方面可使菌株與培養液充分接觸，提高營養物質的利用率；另一方面能增加溶液中的溶氧量．
②溫度為自變數，菌株生長量較高的溫度范圍是30～35℃；BDP01對pH的適應范圍較小，在酸性條件下的生長量要小於鹼性條件下的生長量．
③圖1中溫度為自變數，pH為無關變數，要選擇適宜的pH條件，即圖2中的PH=7.0．
故答案為：
（1）篩選出BDP01菌株選擇培養基
（2）灼燒上一次劃線的末端平板劃線
（3）①營養物質增加溶液中的溶氧量②30～35℃小③7.0

③ 多環芳烴的其他研究

環境中難降解有機物的生物去除，特別是多環芳烴的生物降解是環境科學家們共同關心的問題。盡管微生物修復是清除多環芳烴污染的最有效的手段，但是該技術要成功應用於實際，還是受到多種因素的限制。多環芳烴結構的特殊性及其低水溶性限制了它們被土著微生物的降解。以下幾個方面是值得深入研究的方向：
⑴ 分離能以四環以上高分子量多環芳烴作為唯一碳源的高效降解菌株，研究生物降解的影響因素，提高現有菌種的生物降解能力。
⑵ 多環芳烴的微生物降解途徑和機理與降解過程中的共代謝機理研究，降解過程的中間步驟和降解過程中積累的中間產物的結構性質，深入研究某些降解產物的毒性。
⑶ 通過遺傳工程技術，把編碼降解污染物酶的質粒或是基因，整合到能在污染環境生長存活的土著微生物的DNA 中，使其獲得較強的污染物降解能力，充分發揮生物修復的作用。
⑷微生物與植物聯合修復的根際機理研究，多環芳烴污染土壤的植物修復正處於起步階段，而微生物與植物聯合修復將是一種很有發展前途的新型修復技術。
⑸ 深入研究生物表面活性劑產生的機理及其在實際處理中的應用，環境因子對多環芳烴生物降解的影響等一系列與實際污染土壤和地下水生物修復工程相關的問題。 多環芳烴英文簡稱PAHs，是強致癌物質，可通過接觸導致人體致癌。在已知的500多種致癌物中，有200多種和多環芳烴有關，已成為癌症的代名詞。
多環芳烴(PAHs)是指具有兩個或兩個以上苯環的一類有機化合物。多環芳烴是分子中含有兩個以上苯環的碳氫化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150餘種化合物。英文全稱為polycyclic aromatic hydrocarbon，簡稱PAHs。國際癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94種對實驗動物致癌的化合物。其中15種屬於多環芳烴，由於苯並a芘是第一個被發現的環境化學致癌物，而且致癌性很強，故常以苯並(a)芘作為多環芳的代表，它佔全部致癌性多環芳烴1%-20%。

④ 木霉對多環芳烴的降解

在油庫周邊以及其他污染的土壤包括石油、煤焦油和頁岩油等都含有復雜的多環芳烴類化合物（PAH）。這些化合物通常具有毒性、致突變性和致癌性。許多真菌和細菌，有時是真菌和細菌組合，能在某種程度上降解這些化合物。研究發現，當以芘為唯一碳源時，Mucor spp.，Penicillium spp.，T.harzianum和T.virens等能有效降解芘（Ravelet et al.，2000；Saraswathy et al.，2002）。T.harzianum TH1 能在搖瓶中降解十六烷和芘，添加葡萄糖作為共代謝的底物能使降解速度比僅以十六烷作為底物加快3倍。Saraswathy等（2002）從煤氣廠區分離到5種能夠降解芘的真菌，其中哈茨木霉（T.harzianum）培養28 d對50mg/L和100mg/L芘的降解率分別為65%和33.7%。此外，Da Silva等（2003）從受污染的河口沉積物中分離到的木黴菌能耐芘和菲。

Cobas等（2013）利用長枝木霉（T.longibrachiatum）和尼龍海綿制備出了一種滲透活性生物屏障（permeable reactive biobarriers，PRBBs），用來去除多環芳烴類污染物。長枝木霉接種在尼龍海綿上，能夠大量繁殖，形成緊密粘附在海綿上的生物薄膜（biofilm），隨後，用這種含有長枝木霉的海綿作為生物活性材料，在水和土壤中用於菲的去除實驗，開發了生物反應介質的能力進行了測試。結果表明，在液體培養基中，處理14 d後，菲的濃度下降了90%。在土壤中，對菲的去除作用需要木黴菌事先定殖於土壤中，處理28 d以後菲的去除率為大約70%。將這種生物活性材料裝填於玻璃柱內，制備成了「滲透活性生物屏障」即PRBBs，然後用於處理不同濃度的苯並蒽和苯並芘，濃度范圍為100～400μm，結果發現，所有情況下PRBB的表現均令人滿意，能夠將多環芳烴類物質完全去除。

哈茨木霉（T.harzianum）T22可以將用¹⁴C標記的蒽完全降解為二氧化碳，也可以物理吸附＞80%的蒽（Ermisch et al.，1990）。盡管哈茨木霉T22菌株具有直接降解烴的潛力，它還具有間接促進植物修復的能力，它能刺激植物生長和根系的形成。T22能溶解金屬離子和產生鐵載體螯合鐵，使植物能獲得更多的生長所需的金屬離子。在一年生植物的整個生命周期，木黴菌都能通過穿透根的外層，寄生這些植物。這就可以使植物在周圍的土壤中釋放出更多的根系分泌物，從而促進污染物的微生物降解（Harman et al.，2004）。

⑤ 怎樣篩選可降解工業塑料的微生物菌種

首先是土壤的選擇，可以到塑料廠或者垃圾場去收集一些土壤，然後碾碎用無菌水攪勻。
主要是培養基，可以將常用培養基改成以要降解物為唯一碳源或氮源的培養基進行培養，這樣，不能降解的菌就不能生長，只有可以降解吸收這種碳源或氮源的微生物才能生長。當然，這個培養基的配置也需要試驗一下

⑥ 如何從環境中分離能降解某種有毒難降解化合物的微生物

我是微生物專業的研究生，篩選降解污染物的微生物可以根據你所要降解的物質的種類，在存在這種物質的環境中取土壤或者水從中篩菌。因為要能降解這種物質首先應該要能耐受它，而在存在這種物質的環境中生長的菌能耐受的可能性更大。接下來逐漸提高這種物質在培養基中的含量做定向篩菌，確定到某株高耐受的菌，就可以定量的檢測這菌是否可以降解該物質。
篩菌是非常枯燥和漫長的工作需要你極大的耐心祝你成功

⑦ 多環芳烴的降解方法

微生物處理方法降解多環芳烴由於運營成本低、適用范圍廣而研究較多，工業化程度較高，已被很多有機污染物廢水處理廠投入使用。
微生物具有較強的分解代謝能力以及品種多樣化和較高的代謝速率，許多細菌、真菌、藻類具有降解多環芳烴的能力。微生物降解多環芳烴一般採用以多環芳烴為唯一的碳源、能源和將多環芳烴與其它有機質進行共代謝這兩種方式。對於土壤中低分子量的3環以下的多環芳烴類化合物，微生物一般採用第1種代謝方式；對於土壤中4環或多環的多環芳烴一般採用共代謝的方式。
微生物產生加氧酶對多環芳烴進行降解，通過單加氧酶能把一個氧原子加到底物中形成芳烴化合物，繼而氧化成為反式雙氫乙醇和酚類；細菌則產生雙加氧酶，它把兩個氧原子加到底物中形成雙氧乙烷，進一步氧化為順式雙氫乙醇。二者都產生很多中間產物用來合成自身的細胞蛋白和能量。多環芳烴的最初氧化，即苯環的加氧是控制多環芳烴生物降解反應的速度的關鍵步驟，此後降解進程加快，沒有或很少有中間代謝物的積累.但據報道，中間產物與其母體化合物（多環芳烴）一樣具有致癌性和致突變性。
多環芳烴在反硝化的條件下，可以發生無氧降解，以硝酸鹽作為電子受體。在硫酸鹽還原環境中，多環芳烴的微生物降解也可發生，以硫酸鹽作為電子受體，可以降解蔡、菲、熒蒽等等。
總之，在去除多環芳烴常規的的物理方法有加熱法、混凝沉澱法、吸附法，化學方法有光氧化和化學葯劑氧化兩類，以及生化處理法。物理方法僅能除去50荀0%，無法徹底降解多環芳烴；常規的化學方法也無法徹底降解多環芳烴；生化法處理時間太長，且去除率只有30-40%.

⑧ 如何設計篩選高效降解某種有機物的微生物實驗方案

生物降解是指由生物催化的復雜化合物的分解過程。而在石油降解中微生物首先通過自身的代謝產生分解酶，裂解重質的烴類和原油，降低石油的粘度。

另外在其生長繁殖過程中，能產生諸如溶劑、酸類、氣體、表面活性劑和生物聚合物等有效化合物利於驅油，然後由其他的微生物進一步的氧化分解成為小分子而達到降解的目的。

注意事項：

海洋中最主要的降解細菌屬於：無色桿菌屬、不動桿菌屬、產鹼桿菌屬、節桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、棒桿菌屬、微桿菌屬、微球菌屬、假單胞菌屬以及放線菌屬、諾卡氏菌屬。在大多海洋環境中，上述這些細菌是主要降解菌。

在真菌中，金色擔子菌屬、假絲酵母屬、紅酵母屬和擲孢酵母屬是最普遍的海洋石油烴降解菌。一些絲狀真菌如麴黴屬、毛霉屬、鐮刀霉屬和青黴屬也應被歸入海洋降解菌中。土壤中主要的降解菌除了上面提到的細菌種類外，還包括分枝桿菌屬以及大量絲狀真菌。麴黴屬和青黴屬某些種在海洋和土壤兩種環境中都有分布。木霉屬和被孢霉屬某些種是土壤降解菌。

⑨ 如何篩選能高效降解石油的微生物

從土壤里篩選出可以分解纖維素的微生物，我覺得這個基本可以借鑒，方法應該差不多。題主未給出是什麼有機物，有機物的話，一般是被微生物用作碳源或氮源，那麼在培養基中未加正常碳源或氮源而只加有該有機物的情況下依然能夠正常生長的微生物應該就是可以分解這種有機物的微生物了。至於分解效率，纖維素實驗中用到剛果紅判斷，題主可以根據自己的有機物選擇適當的指示劑。

而且其實石油中的大部分重分子量的烷烴他們是不愛吃的， 因為分子過大 結構復雜 比如環烷烴和多環芳烴導致加氧和開環都需要投入能量 （可以理解為 我吃這個東西消耗的能量比吃下去獲得的能量還多 老子不傻 不幹）， 吃不動 還有毒性。 然而石油中的小分子量的烷烴類卻是他們的大愛， 通常這類低分子量的烷烴 比如鏈烴 可以非常簡單的通過β氧化降解。不過真正的boss是難降解的大分子的烷烴以及瀝青質，這些物質 如果沒有人工干預 可在環境中可賴著不走長達幾十年甚至百年之久。通常海水中，pH，溶解氧 營養鹽（N,P）還有碳源的比例對於微生物降解（biodegradation）來說並不是理想狀況， 所以人工投加腦白金 增加溶氧 甚至撒已經實驗室馴化好的微生物都是常用的 bioremediation（生物修復）的手段，不過即使條件優化好了， 降解速率也是極慢。