单独做微生物吸附是如何做的

‘壹’ 微生物包埋法的吸附法

又称载体结合法，是通过物理吸附、化学或者离子键的结合，将微生物固定于非水溶性载体。这种方法操作简单，对微生物活力影响小，但所结合的微生物数量有限，反应稳定性和反复使用性差。吸附法可分为物理吸附法和离子吸附法。前者是使用具有高度吸附能力的硅胶、活性炭、多孔玻璃和纤维素等吸附剂将细胞吸附到固定载体表面，这是最古老的方法。操作简单，反应条件温和，载体可反复利用。但结合不牢固，细胞易脱落；后者根据细胞在解离状态下在静电引力（即离子键合作用）的作用下而固着于带有相异电荷的离子交换剂上，如DEAE-纤维素、DEAE-sephadex、CM-纤维素等。

‘贰’ 微生物细胞的固定方法有哪些常用的是哪种

微生物细胞的固定方法有主要有物理吸附法和包埋法两种.
1．物理吸附法
带电的微生物细胞和载体之间的静电相互作用,使细胞体吸附固定在硅藻土、木材、玻璃、陶瓷和塑料等载体上.如酵母细胞是带负电的,在固定时要选择带正电的载体.在PH4时,热带假丝酵母、酿酒酵母等在陶瓷表面上的吸附程度较大,载体表面的40~70%被细胞牢固吸附,不会被高流培养液冲掉.载体的性质也影响细胞与载体之间的相互作用,主要是载体的成分、表面电荷、表面积和PH的影响.所有的玻璃和陶瓷都是由不同比例的氧化硅、氧化镁等组成,如将玻璃等放在溶液中,在它的表面会发生离子交换,形成不再是铝、硅等的氧化物,而为相应的氢氧化物.载体表面的羟基可被微生物细胞表面的氨基或羧基所取代,在细胞与载体之间形成键.物理吸附法固定化活细胞的酶活性不受影响,但吸附过程相当复杂,吸附过程与微生物的性质、载体的特性及细胞与载体之间发生的相互作用有关,只有这些参数配合恰当时才能形成稳定的微生物细胞-载体复合物.
物理吸附法固定微生物细胞现已广泛用于废水处理工程——生物膜法,中国科学院微生物研究所应用自养菌和异养菌的混合菌,吸附于玻璃钢蜂窝填料繁殖成生物膜,用以处理含硫氰酸钠的腈纶废水.北京工业大学应用驯化的混合菌吸附于活性炭的大孔及其表面,用以处理印染废水等.
2．包埋法
将微生物细胞用物理的方法包埋在琼脂、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇（PVA）等凝胶载体内,使微生物细胞固定化.一般的包埋成形法比较复杂、机械性能差、易磨损、不适于大批量生产.因而近年来一些学者又研究了一种制备珠型固定化细胞技术.
1）琼脂凝胶包埋法,称取4g琼脂或琼脂糖溶于50ml 0.2M pH7.0磷酸缓冲液中,加热溶解后,冷却到55℃左右,将细胞浓度为60%左右细菌悬浮液于40℃下保温,然后与琼脂溶液混合均匀.用注射器针头将热的混合液滴入冷的甲苯溶液,四氯乙烯溶液或液体石腊内,冷却形成2~3mm直径的小球.或将热琼脂-细菌混合液流加到搅拌下的500ml30℃的醋酸丁酯中,加完后继续搅拌3分钟,到混合物分散成小滴,迅速加入300ml冷的醋酸丁酯,再搅拌2~5分钟,倾去醋酸丁酯,抽滤干,用缓冲液洗至无醋丁酯味,即制成珠型固定化细胞,小珠约在1~3mm.使用前将球形固定化细胞放入消毒好营养液中30℃活化24小时后再用.

‘叁’ 纳米微粒怎样才能吸附分离生物物质的

将纳米颗粒压成薄片制成过滤器，由于过滤孔径为纳米量级，在医药工业中可用于血清的消毒(引起人体发病的病毒尺寸一般为几十纳米)。通过在纳米粒子表面引入羧基、羟基、磺酸基、胺基等基团，就可以利用静电作用或氢键作用使纳米粒子与蛋白质、核酸等生物大分子产生相互作用，导致共沉降而达到分离生物大分子的目的。当条件改变时，又可以使生物大分子从纳米粒子上解吸附，使生物大分子得到回收。

‘肆’ pm2.5如何吸附细菌

目前已知最小的细菌只有0.2微米长，大部分在5到0.5微米之间。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5的尘埃所以很少吸附细菌。 PM2.5颗粒物的危害主要来自其表面吸附的各种化学物质，如硫酸盐

体积是几何倍数增大减小，表面积是线性倍数、平方倍数增长减小。

‘伍’ 如何从自然界中分离纯化自己想要的目的微生物

这个过程叫做“筛选”。
首先确定你所要筛选的目的微生物，并设计好“筛子”。以纤维素酶产生菌的筛选为例。
先找可能存在此类微生物的环境，如森林里的枯枝烂叶和腐质土。采好样品，拿回实验室，首先进行扩大培养。就是把样品中所有的微生物都培养增殖。一般就用全营养培养基。
培养液稀释不同倍数后，做平板单细胞培养，这时就要用到“筛子”了。对于纤维素酶产生菌，筛子可选用可溶性纤维素。平板培养时，用可溶性纤维素作唯一碳源，不产生纤维素酶的微生物就不能生长（或生长极弱），把生长良好的微生物挑选出来，再进行扩大培养，再用纤维素唯一碳源的培养基进行筛选，并挑选生长优势菌落，重复以上步骤（可以多挑选几支进行对比选择）。几次以后，用纤维素粉（不溶性的）做唯一碳源的培养基，进行平板培养，纤维素酶产生量越大、活性越高，产生的透明圈直径就越大。用这种办法可能对酶产生量大、活性高的菌种做进一步筛选。
其它目的微生物的筛选步骤也差不多。
关键是采样地点的选择和“筛子”的设计。
希望对你有用。

‘陆’ 细菌生物吸附剂怎样制备

生物吸附剂的制备包括两个过程：
a.固定化微生物方式的选择；
b.固定化微生物载体材料的确定。
固定化微生物细胞方式是多种多样的，任何一种限制微生物细胞自由流动的技术都可用于制备生物吸附剂，国内外不同的研究工作者采用不同的分类方法，一般来说大致可分成吸附法，共价结合法，交联法和包埋法等四大类，如图2所示。
2.3.1
吸附法
吸附法分为物理吸附法和离子吸附法两种，前者使用具有高度吸附能力的硅胶、活性碳、多孔玻璃、石英砂和纤维素等，吸附剂将生物细胞吸附到表面上使之固定化。这是一种最古老的方法，操作简单，反应条件温和，载体可反复利用，但结合不牢固，细胞易脱落。后者根据细胞在离解状态下可因静电引力(即离子键合作用)而固着于带有异相电荷的离子交换剂上，如DEAE-纤维素、DEAE-Sephadex，CM-纤维素等。
2.3.2
共价结合法
共价结合法是微生物细胞表面上的功能团和固相支持物表面的反应基团之间形成化学共价健连接，从而成为生物吸附剂。该方法生物细胞与载体之间的连接键很牢固，使用过程中不会发生脱落，稳定性良好，但反应条件激烈操作复杂，控制条件苛刻。
2.3.3
交联法
交联法与共价结合法一样，都是靠化学结合的方法使生物细胞固定，但交联法所采用的载体是非水溶性的，如采用戊二醛或双偶联苯胺等带有两个以上的多宫能团交联剂与细胞进行交联，形成生物吸附剂。
2.3.4
包埋法
包埋法是最常用的方法，按包埋系数的结构可分为凝胶包埋和微胶囊法，即将生物细胞包裹于凝胶的微小格子内或半透膜聚合物的超滤膜内，该方法操作简单，制作的生物吸附剂强度高。
理想的制备吸附剂的载体材料应该是：传质性能好，性质稳定，强度高，寿命长，价格低廉，无污染，不影响水质等。常用的载体有无机载体；如多孔玻璃，氧化铝，多孔陶瓷。多糖类；如纤维素、交联葡萄糖、OEAE-纤维素，几丁质琼脂。蛋白质类；如胶原-纤维蛋白，角朊和明胶。水凝胶；如聚丙烯酰胺，空心纤维，醋酸纤维素，聚氯乙烯和聚丙烯腈共聚物等。用于包埋法的载体通常选用聚丙烯酰胺凝胶(ACAM)，海藻酸钙，卡拉胶，环氧树脂，琼脂糖胶，聚乙烯醇(PVA)等。

‘柒’ 微生物是怎样净化污水的

目前，废水处理有物理方法、化学方法和生物方法，而用微生物处理废水的生物方法以效率高、成本低受到了广泛关注。

能除掉毒物的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和一些原生动物。它们能把水中的有机物变成简单的无机物，通过生长繁殖活动使污水净化。

有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸吸收利用，除酚率可以达到99%；一种耐汞菌通过人工培养可将废水中的汞吸收到菌体中，改变条件后，菌体又将汞释放到空气中，用活性炭就可以回收。

有的微生物能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性。

每年在运输中有150万吨的原油流入世界水域使海洋污染，清除这些油类，真菌比细菌能力更强。在去毒净化中，不同的微生物各有“高招”！枯草杆菌、马铃薯杆菌能清除体内酷胺；溶胶假单孢杆菌可以氧化剧毒的氰化物；红色酵母菌和蛇皮癣菌对聚氯联苯有分解能力。

用微生物处理废水常用生物膜法。所有的污水处理装置都有固定的滤料介质如碎石、煤渣及塑料等，在滤料介质的表面覆盖着一层由各类微生物组成的黏状物称为生物膜。

生物膜主要是由细菌菌胶团和大量真菌菌丝组成，在表面还栖息着很多原生动物。当污水通过滤料表面时，生物膜大量地吸附水中各种有机物，同时膜上的微生物群利用溶解氧将有机物分解，产生可溶性无机物随水流走，产生的二氧化碳和氢气等释放到大气中，使污水得到净化。

‘捌’ 超滤膜控制水中的微生物是怎么做到的

超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障，同时超滤膜也可以实现对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除，从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。
超滤膜控制水中微生物办法：
1、混凝。微生物可视为胶体，带负电荷，用常规预处理方法如混凝、澄清和过滤可去除大部分，但要彻底除去，则十分困难。
2、活性炭吸附。用活性炭吸附水中有机物，减少微生物的营养源。但吸附有机物的活性炭又成为营养充足的微生物理想的与繁殖场所。
3、杀菌。常用的杀菌剂为具有氧化能力的化合物，杀菌剂的加药点尽可能安排在靠前工序中，以便有足够的接触时间，使水在进入膜装置之前完成消毒过程。
4、超滤。超滤膜具有较强的过滤细菌能力，但不能保证除菌彻底，为了防止被截留细菌在超滤器中大量繁殖，必须定期清洗。
5、紫外线杀菌。紫外线的强度和时长水的温度对杀菌起着决定性的影响。
6、电子除菌。实际上是一个低压电子曹，水通过时使带负电荷的细菌被吸引到正极，因为电子除菌没有残余杀菌能力，反渗透系统中一般很少用。
7、定期杀菌。即使采用上述手段，还是会有细菌残留所以要定期杀菌定期向反洗水箱内加氯。

‘玖’ 怎样利用微生物处理废水

废水生物处理法

随着工业的发展，污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质，需要运用微生物的方法进行处理，污水具备微生物生长和繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动，对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用，从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显着优点而备受人们的青睐。

定义

利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法，亦称废水生物化学处理法，简称废水生化法。由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点，经过多年的探索和研究，生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展，采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头，根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。

特点

1、用生物方法去除有机物最经济；

2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺；

3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效；

4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主

分类

生物化学法

生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，将硫酸盐还原成H2S，废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除，同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明，生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理，结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子，在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液，当pH为4.0时，去除率达99.12%。[2]

生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外，具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止，对重金属有絮凝作用的约有十几个品种，生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好，且生长快、易于实现工业化等特点。此外，微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。[2]

生物吸附法

生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子，有些细菌在生长过程中释放的蛋白质，能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点，已经被广泛应用。[2]

需氧生物处理法

利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。

生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为：氧化还原酶：在细胞内催化有机物的氧化还原反应，促进电子转移，使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧，作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶，可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化，受氢体还原。水解酶：对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应，能将复杂的高分子有机物分解为小分子，使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸，将脂肪分解为脂肪酸和甘油，将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。

许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应，钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。

在需氧生物处理过程中，污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解，分三个阶段：第一阶段，大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中，第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种：二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸（又称草酰乙酸）。第三阶段（即三羧酸循环，是有机物氧化的最终阶段）是乙酰基辅酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段，都释放出一定的能量。

在有机物降解的同时，还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪，再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。

厌氧生物处理法

主要用于处理污水中的沉淀污泥，因而又称污泥消化，也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体，这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水，所含致病菌大大减少，臭味显着减弱，肥分变成速效的，体积缩小，易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段（见图）。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解，并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下，将复杂的多糖类水解为单糖类，将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸，并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸，以及醇类、醛类等；同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。

反应原理

第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳，因此又称为气化过程，其反应可用下式表示：

一些有机酸或醇的气化过程举例如下：

乙酸：

CH3COOH─→CO2+CH4

丙酸：

4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4

甲醇：

4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O

乙醇：

2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4

为了使厌氧消化过程正常进行，必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内，以维持甲烷菌的正常活动，保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。

生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类：中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17～43℃，最佳温度为32～35℃；后者则在50～55℃具有最佳反应速度。

近年来，厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水，如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等，比采用需氧生物处理法节省费用。

利用生物法处理废水的具体方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理系统和污泥消化等

‘拾’ 关于吸附细菌的材料

固定化细菌肥料及制备方法研发成功
由中国农业科学院油料作物研究所研究的新型固定化细菌肥料前不久研发成功，并获得国家发明专利。该固定化细菌肥料原料生产成本低、保存时间长、有效菌数高，解决了我国油菜、小麦等春收夏播作物的微生物菌肥生产和保存问题。
据介绍，该发明以海藻酸钠为固定细菌的包埋固定载体，活性炭为吸附载体，二氯化钙为固定剂，三者相结合大量吸附细菌菌体，并迅速干燥，起到快速干燥保存活菌体、并不易受污染环境的微生物影响。快速干燥的菌体处于休眠状态，不与外界交换物质，可长期存活。颗粒状产品具有屏障作用，保护菌肥细菌免受环境有害因子的影响。
中国农业科学院油料作物研究所胡小加介绍说，该发明解决了目前我国微生物菌肥生产和应用中存在的5大难题，一是生产制作和包装容易污染，二是有效保存期短；三是菌肥微生物进入土壤后不易形成优势群落；四是田间应用时需避开农药、肥料等农业措施和受环境因子的制约；五是南方不能生产和保存菌肥难题。

如何应对被重金属严重污染的珠三角土壤？据媒体报道，德国科学家新近研究出一种能吃掉有毒重金属的超能力细菌。昨日（9月2日），就“细菌吃重金属”修复土壤的可能性和可行性，记者采访了广东省生态与土壤研究所研究员陈能场，他是省内正在做土壤修复的专家之一。他指出，理论上讲可行，但面临着如何分离收集细菌等问题。

发现能吃核废料的细菌

据美国《物理学组织网站》报道，德国科学家在近日新发现了一种特殊的细菌。据称，这种细菌竟然能够在有毒的核废料中存活，还能够聚集吸附有毒重金属。外国科学家们认为，这种细菌具有如此强的适应能力，或许可以用于清洁金属有毒物的废弃场所。

对此，陈能场告诉记者，从理论上说，细菌吃掉重金属完全可能。“吃”实际上是一种吸附，即微生物如果能在有重金属的环境中存活，在新陈代谢过程中，自然会对重金属产生吸附作用。据介绍，这种方法过去的几年在日本、德国已有较好发展。

不过，据了解，国内目前对细菌吸收重金属的研究实验水平还远远不如国外。

土壤修复仍是大难题

据国家环保总局牵头调查显示，珠三角、长三角、环渤海这些经济先发展起来的地区，都面临着严重的土壤污染问题。其中，珠三角40%农田金属污染超标。重金属污染的严重程度，引起了大量专家对该问题的关注。

陈能场正是其中的一位专家，最近他正在韶关翁源大宝山做一个土壤修复的项目。大宝山是一个因矿山开采而产生严重重金属污染的地区。陈的方法，是在农忙时节撒石灰、硅肥，以降低农作物对有毒重金属的吸收率。同时，他们还计划在今年冬天农闲季节种植芥菜、油菜等对镉有很好的吸收功能的植物。

陈指出，目前在国内，专家们大多在研究用植物吸附的方式来修复被重金属污染的土壤。比如香根草就是其中的一种，它的根系非常发达，根的表面又能分泌提高重金属活性的化学物质，能够在小范围的局部环境里创造出容易吸收有毒物质的环境。因而可用于重金属等有害物质的吸收。

据介绍，现在对于大田里镉等重金属污染的修复，已吸引了不少专家。比如中山大学正在研究宝山堇菜，日本专家正在研究某种蕨类植物。细菌修复作为生物修复的一种，也被不少专家认为是具有前途的一种。不过，也有专家认为，这些吸收了重金属的细菌如果在土壤里不容易分离和收集，也将成为严重的问题，所以，目前从可行性的角度看，对于被污染农田的修复还原，仍是一个相当大的科学难题。