[發(fā)明專利]膠球藻屬的新型抗輻射藻類

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180018527.1
• 申請日: 2011-02-11
• 公開（公告）號: CN102869764A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 科琳娜·里瓦索;埃馬紐埃爾·法里;阿蘭·庫特;阿里亞納·阿泰亞
• 申請（專利權）人: 原子能與替代能源署;馬克斯·馮·勞厄-保羅·朗之萬研究所;國家科學研究中心;國家自然歷史博物館
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;B09C1/10;C02F3/34;C07H21/00;C22B3/18;C22B60/00;G21F9/18
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 王芝艷;吳小瑛

本發(fā)明涉及新型藻類，并涉及其用于從含水(aqueous)介質，特別是放射性介質攝取或吸收(up?take)金屬的應用。

放射性排出物主要由核電站產生。所述排出物主要是來自廢燃料貯存池的水、來自凈化罐的水或來自核電廠冷卻循環(huán)的水，由于放射對非活性化合物的活化或由于放射性化合物的釋放和溶解，導致其最終都包含放射性化合物。放射性排出物的其他來源是核醫(yī)療學、使用放射性物質的研究實驗室以及某些非核工業(yè)(例如，稀土族的提取)。

有多種物理和化學方法用于純化包含放射性化合物的排出物，特別是廢水。然而，這些方法的操作和設備成本高，需要大修并且產生大量的放射性廢物。此外，這些方法的應用領域往往有限。例如，離子交換樹脂用于維持來自核電廠的水的低電導率。這些離子交換樹脂負載放射性離子，并在飽和時貯存以等待適合的再處理方案，或在使用毒性或高反應性化合物的條件下貯存。

此外，現有的生物方法使用，例如細菌、真菌、酵母或植物純化毒性產物(非放射性或放射性)污染的介質(工業(yè)廢物、天然介質等)。這些方法使用活生物來富集并吸收污染性化合物并降低其毒性(對化學形式進行修飾)，或者使用非活生物質和源自活生物的衍生物對污染物進行生物吸附。生物方法的應用領域通常大于物理和化學方法，其不需要添加化學試劑或產品，并且處理成本通常較低，因此具有經濟效益。

特別地，植物是良好的土壤或水凈化劑，這是因為其具有代謝物、蛋白質、酶、吸收機理、膜通道、內部結構等的完整系統(tǒng)，使其能夠恰當地固定毒性化合物，將其螯合在植物外部或內部，通過特異性或非特異性吸收途徑將其大量引入，將其保留在細胞內，改變其形式以使其無害或毒性降低，降低其溶解性，將其以無毒形式貯存在液泡中等。

研究顯示，某些微生物能夠通過生物吸附富集稀溶液中的金屬離子，例如Ag、Al、Au、Co、Cd、Cu、Cr、Fe、Hg、Mn、Ni、Pb、Pd、Pt、U、Th、Zn等(White?et?al.,International?Biodeterioration&Biodegradation,35:17-40,1995；美國專利US?6?355?172)。生物吸附是生物質通過借助位于細胞表面的壁化合物(parietal?compound)的官能團的相互作用而以非選擇性物化機理的方式結合重金屬的能力。例如，現已提出使用細菌和微生物混合物非選擇性地生物吸附重金屬(美國專利US?7?479?220；PCT申請WO?03/011487)。

其他方法使用死生物質或源自活生物的培養(yǎng)物的衍生化合物以凈化污染有金屬的介質。所涉及的過程是沒有生物活性的物化機理，例如離子交換，例如使用存在于細胞壁中的多糖，絡合作用或吸附作用。

現已使用源自藻類的生物質(例如細胞壁)純化廢液中包含的金屬(美國專利US?4769223；PCT申請WO?86/07346；美國專利US?5648313；PCT申請WO2006/081932)。

現有幾種將活體生物用于處理污染有放射性化合物的介質的方法。實際上，在水被放射性化合物污染或水接近于放射源的情況下，有必要使用耐放射或抗放射性的生物，其還能夠耐受污染物的化學毒性并且與足量的目標化合物結合以用于工業(yè)處理的背景中。

在自然環(huán)境下，積聚放射性化合物的生物通常經受低放射性。例如，在切爾諾貝利核事故發(fā)生后不久，對于含水介質，反應堆冷卻箱水的電離輻射的外部劑量率不超過100μGy/h，1986年全年的最大累積劑量為0.01Gy。核電站周圍30km區(qū)域的普利比亞特河(Pripyat?River)的沉積物上沉積的放射性核素的劑量率在事故后于各處立即升高至0.4mGy/h(Kryshev?and?Sazykina,Journal?of?Environmental?Radioactivity,28:91-103,1995)。

在多數情況下，均沒有測試提議用于防止污染有放射性的物質或廢物的污染和/或用于濃縮放射性化合物的微生物的電離輻射抗性。這是因為，這些微生物用于提取U(鈾)和Th(釷)，而這兩種元素的主要同位素的活性低(例如，對于包含10μg/l?²³⁸U或²³⁵U的溶液，²³⁸U或²³⁵U的活性分別為0.13或0.8Bq/l)。