[發明專利]一種鹽穗木金屬硫蛋白工程菌吸附劑在污水吸附中的應用

在審

• 申請號: 201910679114.6
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110368910A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 毛新芳;朱容嫻;顏瑤;王詠雪;劉忠淵
• 申請（專利權）人: 四川輕化工大學;劉忠淵
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F3/34;C12N1/21;C12R1/19;C02F101/20
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本發明公開一種鹽穗木金屬硫蛋白工程菌吸附劑在污水吸附中的應用，針對現未見通過利用金屬硫蛋白工程菌對污水中有毒重金屬進行吸附的技術現狀，本發明通過利用鹽穗木金屬硫蛋白工程菌和填料共同作為吸附劑，對污染廢水中的重金屬銅離子進行吸附，且平均吸附率為99.58%，在污水有毒重金屬生物吸附應用中，具有顯著和穩定的技術效果，為生物吸附重金屬提供進一步的理論依據。

技術領域

本發明涉及工程菌應用的技術領域，具體的涉及一種鹽穗木金屬硫蛋白工程菌吸附劑在污水吸附中的應用的技術領域。

背景技術

重金屬污染是水體污染的重要問題之一，其主要來源便是工業廢水。水生生態系統中的重金屬不會被降解，它們在自然界中的存在會導致它們在食物鏈中積聚，從而對動植物產生毒害作用，重金屬銅是植物和人體必需的元素，銅在植物中有利于作物生長發育，穩定葉綠素，提高作物抗寒抗旱能力，增強抗病能力，在人體和動物內對血液、結締組織、中樞神經、代謝免疫都有重要作用。但是過多的銅會積累在植物，并可以通過食物鏈進入人類和動物的身體和并且累積起來，造成急性或者慢性中毒，嚴重威脅人體生命。因此從廢水中去除有毒重金屬亟需解決。

生物吸附是生物材料通過代謝過程或物理化學吸附途徑從廢水中積累重金屬的能力。與物理化學修復法比較，生物吸附法具有成本低，修復快，不產生二次污染等諸多優點。生物材料如藻類，細菌，真菌和酵母已經被廣泛研究用于金屬去除。通過使用生物材料從廢水中去除重金屬，受到物理化學參數的影響，及在生物吸附過程中競爭的有機和無機物質的濃度以及對金屬離子的親和力的影響。

金屬硫蛋白(MT)是普遍存在在動植物體內的富含細胞內半胱氨酸的低分子蛋白質，通過半胱氨酸殘基上的巰基與金屬螯合形成低毒或無毒絡合物，以達到清除重金屬毒害作用的目的。大腸桿菌基因結構簡單，便于利用基因工程方法對其進行改造，且繁殖迅速，具有一定重金屬耐受性和吸附能力，能較好的量化生產。有研究表明，在一些原核細菌中表達金屬硫蛋白，可以增強宿主菌對金屬離子的耐受性以及吸附更多相應的金屬離子。

在現有技術“一種鹽穗木金屬硫蛋白基因及其重組蛋白與應用” (劉忠淵，專利申請號：2013105667426)中，以HcMT的cDNA為模板，通過PCR擴增、膠回收后連接到pMD18-T載體構成重組質粒，重組質粒與pET-32a分別雙酶切后酶切片段經連接酶連接，連接產物轉化感受態細胞，成功構建融合表達載體pET-32a-HcMT，獲得轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)。而目前未見通過利用轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)對污水中有毒重金屬進行吸附的技術報道。

發明內容

針對現未見通過利用轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET-32a- HcMT)對污水中有毒重金屬進行吸附的技術現狀，本發明提供一種轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)吸附劑在污水吸附中的應用，本發明通過利用轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET -32a-HcMT)和填料共同作為吸附劑，對污染廢水中的重金屬銅離子進行吸附，且平均吸附率為99.58％，在污水有毒重金屬生物吸附應用中，具有顯著和穩定的技術效果，為生物吸附重金屬提供進一步的理論依據。

本發明基于已有現有技術“一種鹽穗木金屬硫蛋白基因及其重組蛋白與應用”(劉忠淵，專利申請號：2013105667426)已公開了鹽穗木金屬硫蛋白基因與質粒pET-32a(+)重組構建了原核表達載體，重組的原核表達載體再轉化至大腸桿菌E.coli BL21(DE3)獲得了重組表達轉化體，即本發明所述的轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET -32a-HcMT)，本申請簡稱為鹽穗木金屬硫蛋白工程菌。

本發明通過以下技術方案實現的：

本發明具體提供一種鹽穗木金屬硫蛋白工程菌吸附劑，包括轉鹽穗木金屬硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)、填料。

優選的，本發明中，填料為活性炭。