[發明專利]一株對重金屬具有耐受性的菌株及其應用

有效

• 申請號: 201010596726.8
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102191191A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 柴立元;楊志輝;蘇艷蓉;陳躍輝;閔小波
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C02F101/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種耐受多種重金屬的菌株以及利用該菌株制備生物吸附劑的應用方法。

背景技術

工業化發展帶來嚴峻的重金屬污染，由于其不可降解和生物累積特性，對生態環境和人類健康構成了巨大威脅。傳統的廢水處理方法主要有沉淀，吸附，電解，膜分離等。但這些方法普遍存在投資成本高，存在二次污染，對痕量重金屬處理效果差等缺點。生物吸附因其成本低廉，材料來源廣泛等優點逐漸成為研究熱點。

從受重金屬污染的土壤中分離篩選出的微生物，因受生存環境中重金屬的脅迫，既能對重金屬有一定耐受性，又能對重金屬具有高效吸附能力，因此具有成為高效重金屬吸附劑的潛力。但是，目前國內外學者在生物吸附方面開展的研究工作主要集中在真菌、藻類、酵母等，而以細菌作為生物吸附劑材料的國內外報道較少。細菌是近地表環境中分布最廣、生物量最大的生物類型。細菌細胞表面通常都有多種帶負電荷的功能基團，如羧基、磷酰基、羥基等，因此表現出顯著的親金屬特性，且以細菌作為吸附劑具有效率高、選擇性強和吸附容量大等特點，是理想的吸附材料之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新的重金屬耐受細菌，該菌株具有重金屬高耐?受性，并可利用其制備高效重金屬吸附劑，將其用于重金屬污染治理，操作簡單，價格低廉，環境友好。

一株對重金屬具有高耐受性的菌株Enterobacter?sp.T2的保藏號為CGMCCNo.4281。

該菌適合培養條件為：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化鈉5g/L，單一重金屬，自然pH。所述的單一重金屬分別是Pb²⁺、Mn²⁺、Cr⁶⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Co²⁺、Ag⁺、Hg²⁺，濃度為0.1g/L。

所述的菌株應用于去除水中重金屬；具體用于制備去除水中重金屬的生物吸附劑；特別是制備去除水中重金屬鉛的生物吸附劑。

將所述的菌株活化、培養、收集、洗滌、烘干、研磨，制成粉末狀生物吸附劑。具體如下：

(1)將所述的菌株劃線接種至新鮮的固體培養基上，30℃培養48h，進行活化；

(2)挑取生長出的單克隆菌落接種到液體培養基中，在30℃、120r/min振蕩培養24h，獲得對數生長期菌液；

(3)再以體積分數為2％的接種量將菌液接入液體培養基中，振蕩培養12h；

(4)經5000r/min離心20min收集菌體，并用去離子水洗滌3次，收集濕菌體80℃烘干至恒重，磨細即可。

所述的固體培養基組分為：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化鈉5g/L，瓊脂15g，pH7.0；所述的液體培養基組分為：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化鈉5g/L，pH7.0。

本發明采集湖南某廠鉻污染土壤，經過篩選和分離得到一株細菌，經鑒定，?其16s?rRNA基因序列于Enterobacter?sp.16S?rRNA有99％的相似性，命名為腸桿菌Enterobacter?sp.T2。該細菌已于2010年10月29日向中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)提交生物保藏，保藏號為CGMCC?No.4281。利用菌株可制得生物吸附劑，用于含鉛廢水處理。

本發明中，分離、純化細菌的過程為：

1、取采自湖南某鉻污染土壤，磨細過篩，按比例溶于含無菌蒸餾水的三角瓶中，30℃恒溫振蕩箱(130r/min)培養30min，取出三角瓶置于水平桌面靜置30min；

2、取上清液涂布于含Cr⁶⁺固體培養基上，30℃恒溫培養箱培養；

3、48h后挑取已生長的菌落分別接種至不同重金屬固體培養基中，30℃恒溫培養箱培養；

4、48h后挑取在不同重金屬培養基中均生長的單菌落培養。

所述的土樣與無菌水的比例為1∶100。

所述的含Cr⁶⁺固體培養基為：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化鈉5g/L，Cr⁶⁺0.1g/L，瓊脂15g/L，自然pH。

所述的重金屬固體培養基為：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化鈉5g/L，單一重金屬，瓊脂15g/L，自然pH。