金属硫蛋白基因工程菌对重金属废水的处理研究应用

摘要

全国各地都面临着不同程度的水体重金属污染的问题，所以当前各国开展了对水体重金属污染的研究。采用生物法处理重金属是一种经济、高效的方法，不会造成二次污染的问题，而且符合可持续发展战略要求。金属硫蛋白(Metallothionein，简称MT)是一类金属结合蛋白，在自然界中是广泛存在的，富含半胱氨酸、分子量较小、金属离子和其他元素能够将其诱导，通过蛋白本身所含有的大量的半胱氨酸残基将重金属螯合，以缓解水体重金属污染现状。
　　 该课题是在前人研究基础之上，利用生物工程技术，将所需要的基因转入大肠杆菌中并表达，成功构建了枣金属硫蛋白原核表达系统。本课题重点考察了该金属硫蛋白基因工程菌的温度与PH的耐受性，同时还人为设置了静态和动态循环两种实验模型，考察了基因工程菌在不同反应参数下对实际模拟废水中的重金属离子Cr2+、Ni2+、Cd2+的去除效果，并分析了造成不同实验结果的主要原因。此外，还通过电子显微镜下观察该金属硫蛋白基因工程菌在填料下的附着状态，为初步探究其对模拟工业废水中重金属离子的去除机理奠定基础，本论文分为三部分：
　　 第一部分：基因工程菌的耐受性研究。
　　 第二部分：基因工程菌在静态条件下对重金属的富集。
　　 第三部分：循环、动态系统模拟基因工程菌对重金属的富集。
　　 本实验主要在前人实验基础上，成功构建并能够高效表达枣金属硫蛋白工程菌株后，模拟不同的实验条件，研究了工程菌对不同金属离子的去除率，为后续金属硫蛋白基因工程菌在实际环境治理中的应用研究奠定了基础。