運用基因工程技術構建具有高效降解能力的菌株是目前的研究熱點,國內外學者均進行了大量研究,主要致力于應用基因工程技術,在微生物表面表達特異性金屬結合蛋白或金屬結合肽進而提高富集容量,或在微生物細胞膜處表達特異性金屬轉運系統的同時,在細胞內表達金屬結合蛋白或金屬結合肽,從而獲得具有高富集容量和高選擇性的高效菌株。構建出的菌株處理能力均顯著提高,高選擇性重組菌的構建使得廢水中重金屬的再資源化成為可能。由于人們對大腸桿菌的認識較深入,且其具有致病性弱,對生長環境要求不高,易于檢查和培養的優點,適于作污水處理菌。
由于人們對大腸桿菌的認識較深入,且其具有致病性弱,對生長環境要求不高,易于檢查和培養的優點,適于作污水處理菌。目前研究中多以大腸桿菌為受體菌,運用基因重組技術構建出多種高效菌株。Deng等構建的基因重組菌E.coliJMl0,在含鎳廢水的處理試驗中,對Ni2+富集能力比原始菌株增加了6倍多。Zhao等的研究表明,基因工程菌E.coliJMl09較宿主菌具有更強的H92+耐受性和更高的H92+富集量,去除率達96%以上。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
Sousa等構建了表達酵母金屬硫蛋白(CUPl)、哺乳動物金屬硫蛋白(HMT21A)和外膜蛋LamB的融合蛋白的基因工程菌E.coli,該菌種的Cd2+富集能力比原始宿主菌提高15倍-20倍。
鄧旭等研究了轉MT-like基因衣藻對不同重金屬離子的抗性和對Cd2+富集行為,結果表明,轉基因衣藻對Pb2+、Zn2+和Cd2+三種重金屬離子的抗性得到明顯增強,其中以對Zn2+的抗性增強最為顯著。轉基因藻對Cd2+的富集能力經MT-like蛋白表達后較野生藻細胞有較大增加,最大達到144.48umol/g,為野生藻的8.3倍。曾文爐等以轉mMT—I聚球藻7002為對象,研究了其在含Cd2+、Pb2+和H92+的培養基中的生長特性及其對重金屬的凈化性能,結果表明,無論從生長速率還是對重金屬的耐受特性來看,轉mMT-I聚球藻7002均明顯優于野生藻。