本期為您推薦成都大學(xué)李強副研究員研究團隊發(fā)表在《Journal of Environmental Chemical Engineering》上的一篇文章：A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI) . 該研究采用馴化和常壓室溫等離子體（ARTP）技術(shù)相結(jié)合的方法，有效提高了細菌對Cr（VI）的耐受性及其還原力，為環(huán)境修復(fù)工程菌的選育及其在微生物修復(fù)方面的應(yīng)用提供了一種有效的方法[1]。
金屬鉻（Cr）是一種廣泛使用的工業(yè)重金屬，但Cr（VI）通過食物鏈或飲用水進入人體，會導(dǎo)致人類肺癌，損害腎臟、肝臟和免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致免疫缺陷。環(huán)境鉻污染的生物修復(fù)成本低、綠色、安全和簡單。與常用的誘變方法（如化學(xué)誘變、紫外線照射、X/γ射線和60Co）相比，ARTP誘變具有高效性、高安全性和操作靈活性；ARTP可在單個活細胞中誘導(dǎo)更多的DNA損傷，其突變率和效率相對較高。與CRISPR/Cas9微生物基因編輯相比，ARTP在污染控制方面具有更廣泛的應(yīng)用前景，而無需擔心基因污染。
在本研究中，從四川的廢鉻渣中分離出一株抗Cr（VI）的細菌LYB-23，經(jīng)鑒定為貝萊芽孢桿菌（Bacillus velezensis）。通過馴化提高LYB-23的鉻耐受性（將培養(yǎng)基中的鉻濃度從60 mg/L持續(xù)增加到200 mg/L），隨后使用常壓室溫等離子體（ARTP）技術(shù)進行菌株誘變，誘變時間為90s，篩選得到突變株B.velezensis SA-23。鉻對貝萊芽孢桿菌的最低抑制濃度從原始菌株的80mg/L增加到馴化菌株的200mg/L和突變菌株的400mg/L。Cr（VI）還原實驗結(jié)果表明，SA-23可以在24h內(nèi)完全還原100 mg/L Cr（VI），200 mg/L Cr（Ⅵ）的還原率在72h內(nèi)達到78.45%。X射線衍射（XRD）分析表明，ARTP誘變未改變Cr（VI）還原吸附后細菌表面官能團的類型和Cr（III）的結(jié)晶狀態(tài)，但改變了細菌的生物形態(tài)，并大大增強了磷酸基團在吸附和還原Cr（VI）過程中的作用。
[1] Zhijie Bao, Xiaomei Wang, Qiangfeng Wang, Liang Zou, Lianxin Peng, Lijiao Li, Wenying Tu, Qiang Li (2023) A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI),Journal of Environmental Chemical Engineering,11.
https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.109091
本期為您推薦成都大學(xué)李強副研究員研究團隊發(fā)表在《Journal of Environmental Chemical Engineering》上的一篇文章：A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI) . 該研究采用馴化和常壓室溫等離子體（ARTP）技術(shù)相結(jié)合的方法，有效提高了細菌對Cr（VI）的耐受性及其還原力，為環(huán)境修復(fù)工程菌的選育及其在微生物修復(fù)方面的應(yīng)用提供了一種有效的方法[1]。
金屬鉻（Cr）是一種廣泛使用的工業(yè)重金屬，但Cr（VI）通過食物鏈或飲用水進入人體，會導(dǎo)致人類肺癌，損害腎臟、肝臟和免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致免疫缺陷。環(huán)境鉻污染的生物修復(fù)成本低、綠色、安全和簡單。與常用的誘變方法（如化學(xué)誘變、紫外線照射、X/γ射線和60Co）相比，ARTP誘變具有高效性、高安全性和操作靈活性；ARTP可在單個活細胞中誘導(dǎo)更多的DNA損傷，其突變率和效率相對較高。與CRISPR/Cas9微生物基因編輯相比，ARTP在污染控制方面具有更廣泛的應(yīng)用前景，而無需擔心基因污染。
在本研究中，從四川的廢鉻渣中分離出一株抗Cr（VI）的細菌LYB-23，經(jīng)鑒定為貝萊芽孢桿菌（Bacillus velezensis）。通過馴化提高LYB-23的鉻耐受性（將培養(yǎng)基中的鉻濃度從60 mg/L持續(xù)增加到200 mg/L），隨后使用常壓室溫等離子體（ARTP）技術(shù)進行菌株誘變，誘變時間為90s，篩選得到突變株B.velezensis SA-23。鉻對貝萊芽孢桿菌的最低抑制濃度從原始菌株的80mg/L增加到馴化菌株的200mg/L和突變菌株的400mg/L。Cr（VI）還原實驗結(jié)果表明，SA-23可以在24h內(nèi)完全還原100 mg/L Cr（VI），200 mg/L Cr（Ⅵ）的還原率在72h內(nèi)達到78.45%。X射線衍射（XRD）分析表明，ARTP誘變未改變Cr（VI）還原吸附后細菌表面官能團的類型和Cr（III）的結(jié)晶狀態(tài)，但改變了細菌的生物形態(tài)，并大大增強了磷酸基團在吸附和還原Cr（VI）過程中的作用。
[1] Zhijie Bao, Xiaomei Wang, Qiangfeng Wang, Liang Zou, Lianxin Peng, Lijiao Li, Wenying Tu, Qiang Li (2023) A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI),Journal of Environmental Chemical Engineering,11.
https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.109091
