光氧化条件下碳代谢中间产物与光合电子传递对PSII光化学活性的调节作用 被引量：11

1

作者 林植芳 彭长连 林桂珠 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-7,共7页

在MV和强光的光氧化条件下研究外加光合碳代谢中间产物、光呼吸C2酸和光合电子传递抑制剂等对菠菜叶绿体PSII光化学活性的调节作用。结果表明, 光氧化条件下外加“RuBP再生系统”和乙醇酸钠可提高qP和ΦPSII,而R5P、DHAP和HCO3ˉ可提高... 在MV和强光的光氧化条件下研究外加光合碳代谢中间产物、光呼吸C2酸和光合电子传递抑制剂等对菠菜叶绿体PSII光化学活性的调节作用。结果表明, 光氧化条件下外加“RuBP再生系统”和乙醇酸钠可提高qP和ΦPSII,而R5P、DHAP和HCO3ˉ可提高qN,显示其对光氧化下叶绿体PSII活性有一定程度的保护作用。其他外加化合物3-PGA、3-GAP、HPMS、DCMU、DBMIB、Ant A、短杆菌肽D等则对以叶绿素荧光参数表示的光化学活性和氧电极测定的全链电子传递速率表现抑制效应。据此认为在叶绿体水平上阻断或改变光合电子流的流向,更改光合碳还原和光呼吸代谢物浓度,皆可直接或间接影响光氧化下PSII的光化学活性,其作用因不同化合物而异。 展开更多

关键词 菠菜叶绿体 光氧化 PSⅡ活性 碳代谢中间产物 电子传递

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白洋淀湿地芦苇根际土壤微生物电子传递体系(ETS)活性的研究 被引量：4

2

作者 赵颖 王飞 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期363-367,共5页

微生物电子传递体系(ETS)活性是反映微生物活性的一个重要指标。为了解湿地环境中微生物活性的特征,探讨湿地植物根际土壤微生物活性对湿地生态系统物质循环的影响,以白洋淀湿地典型植物芦苇为研究对象,分析了不同水位条件下芦苇根际土... 微生物电子传递体系(ETS)活性是反映微生物活性的一个重要指标。为了解湿地环境中微生物活性的特征,探讨湿地植物根际土壤微生物活性对湿地生态系统物质循环的影响,以白洋淀湿地典型植物芦苇为研究对象,分析了不同水位条件下芦苇根际土壤微生物ETS活性的季节变化规律。结果表明,根际土壤ETS活性季节变化明显,呈现先上升后下降的趋势。ETS活性在夏季较高,8月前后出现最大值,淹水区、水陆交错区和台地的最大值分别为0.08 mg O_2/(g·h)、0.084 mg O_2/(g·h)、0.13 mg O_2/(g·h),随后逐步下降;在冬季较低,淹水区、水陆交错区和台地的最小值分别为0.027mg O_2/(g·h)、0.037 mg O_2/(g·h)、0.045 mg O_2/(g·h),出现在12月前后,最大值约为最小值的3倍。相关性分析指出其活性变化与气温变化呈显著正相关(p<0.01)。不同水位条件下ETS活性从大到小依次为台地、水陆交错区、淹水区。其中,台地区和水陆交错区根际土壤ETS活性与淹水区相比均存在显著差异(p<0.01),其活性分别为淹水区的1.8倍和1.2倍。芦苇根际沉积物TN、NH+4及NO_3^-质量比呈现相似的季节变化趋势。最大值出现在6月1日,淹水区、水陆交错区、台地区TN质量比峰值的范围在2.8~3.4 mg/g,NH_4^+质量比峰值的范围在72.0~78.3μg/g,NO_3^-质量比峰值的范围在20.0~28.5μg/g;最小值出现在9—10月,淹水区、水陆交错区、台地区质量比最低值的范围在0.6~1.6 mg/g,NH+4质量比最低值的范围在8.1~15.0μg/g,NO_3^-质量比最低值的范围在5.1~9.7μg/g。其中,水陆交错区ETS活性与土壤中TN和NH+4质量比的相关性极其显著(p<0.01),淹水区ETS活性与土壤中NH_4^+质量比相关性极其显著(p<0.01),其他条件下ETS活性与土壤中氮素质量比均无显著相关性。由此可见,湿地植物根际土壤ETS活性不仅受到水位和气温变化的影响,还可能与土壤中TN和NH+4含量相关。因此,在评价湿地土壤质量变化时,除考虑土壤微生物量等敏感指标外,还应获得环境因素等其他信息,为正确快速评价土壤微生物群落和土壤质量变化提供参考。 展开更多

关键词 环境学 根际土壤 电子传递体系活性 白洋淀 湿地

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微生物电解池催化CO_(2)电转化为甲烷:影响因素、电子传递和展望

3

作者 王佳懿 陆雪琴 甄广印 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期393-404,共12页

化石燃料作为能源供应的主要来源,燃烧导致大量CO_(2)的释放和温室效应,CO_(2)的捕获和再利用越来越受到人们的关注.微生物电解池(MEC)作为一种新的CO_(2)再利用技术,可通过将电活性微生物与电化学刺激相结合,将CO_(2)通过生物电化学作... 化石燃料作为能源供应的主要来源,燃烧导致大量CO_(2)的释放和温室效应,CO_(2)的捕获和再利用越来越受到人们的关注.微生物电解池(MEC)作为一种新的CO_(2)再利用技术,可通过将电活性微生物与电化学刺激相结合,将CO_(2)通过生物电化学作用回收为低碳燃料(如CH_(4)),从而实现CO_(2)固定和能量回收.尽管近年来MEC领域有较多研究,但仍然存在许多问题阻碍了该技术的规模化和产业化.本文梳理了CO_(2)电化学产甲烷的工作原理、性能影响的关键因素、生物阴极电活性功能微生物及其胞外电子传递机制、电催化耦合技术的最新研究进展,提出了MEC辅助CO_(2)电甲烷化技术的未来研究需求和挑战. 展开更多

关键词 微生物电解池(MEC) CO_(2)电甲烷化 阴极材料 电活性功能菌 胞外电子传递机制

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S-甲基二硫代肼基甲酸的西夫碱双铜配合物的合成及其在双层脂膜上的电子传递 被引量：2

4

作者 余宝源 邰子厚 孙炳寅 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1990年第4期281-285,共5页

合成了S-甲基二硫代肼基甲酸的西夫碱双铜配合物并用各种物理方法对其进行了结构鉴定。生物试验表明配合物对各类微生物具有一定抑制作用。用循环伏安法研究了经双铜配合物修饰的双层脂膜(bilayer lipid membrane,BLM)上的氧化还原反应... 合成了S-甲基二硫代肼基甲酸的西夫碱双铜配合物并用各种物理方法对其进行了结构鉴定。生物试验表明配合物对各类微生物具有一定抑制作用。用循环伏安法研究了经双铜配合物修饰的双层脂膜(bilayer lipid membrane,BLM)上的氧化还原反应,表明配合物在膜内起电子递体的作用。 展开更多

关键词 西夫碱 铜 活性 双层脂膜 电子传递

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纳米材料介导微生物胞外电子传递过程的研究进展 被引量：3

5

作者 刘姝睿 吴雪娥 王远鹏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期3576-3589,共14页

微生物胞外电子传递(EET)过程在自然界中普遍存在,并且在能源利用和环境修复等方面具有广阔的应用前景,但是低效的电子传递一直是其在实际应用中的关键瓶颈。纳米材料具有独特的表面效应、体积效应、量子尺寸及宏观量子隧道效应等性质,... 微生物胞外电子传递(EET)过程在自然界中普遍存在,并且在能源利用和环境修复等方面具有广阔的应用前景,但是低效的电子传递一直是其在实际应用中的关键瓶颈。纳米材料具有独特的表面效应、体积效应、量子尺寸及宏观量子隧道效应等性质,引入纳米材料与电活性微生物相结合实现优势互补,可以缩短电荷转移路径,从而提高EET效率。本文综述了EET方式,以及纳米材料的电子转移能力、氧化还原电势、表面结构与性质、生物相容性及纳米材料-微生物的界面构筑对EET过程的影响,重点阐述了纳米材料与电活性微生物界面构筑的各种策略,并讨论了这些策略的适用性和局限性,最后展望了纳米材料强化电活性微生物EET的未来研究方向。 展开更多

关键词 电活性微生物 胞外电子传递 纳米材料 界面 生物催化

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微生物种间直接电子传递方式耦合产甲烷研究进展 被引量：6

6

作者 蒋海明 王路路 李侠 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1303-1313,共11页

厌氧产甲烷体系中细菌与产甲烷菌之间的电子传递,一直以来被认为是通过种间H2/甲酸转移来实现。然而,近年来研究发现某些电活性微生物与产甲烷菌之间存在可替代种间H2/甲酸转移以实现电子传递的种间直接电子传递(direct interspecies el... 厌氧产甲烷体系中细菌与产甲烷菌之间的电子传递,一直以来被认为是通过种间H2/甲酸转移来实现。然而,近年来研究发现某些电活性微生物与产甲烷菌之间存在可替代种间H2/甲酸转移以实现电子传递的种间直接电子传递(direct interspecies electron transfer,DIET)。通过DIET方式,产甲烷菌可从与其共生的微生物中直接获得的电子还原CO2产甲烷,该方式极大地提高产甲烷的效率和产甲烷的量。但是,目前对DIET方式耦合产甲烷还缺乏深入研究。文章对DIET方式耦合还原CO2产甲烷的研究现状进行了概述,重点分析了DIET方式耦合还原CO2产甲烷研究存在的问题,并讨论了其今后研究方向,以为DIET方式耦合还原CO2产甲烷研究提供参考。 展开更多

关键词 甲烷 电活性微生物 产甲烷菌 种间直接电子传递 共培养

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降解长链脂肪酸中的电子传递机理研究进展

7

作者 郑耘滨 《农业与技术》 2022年第6期34-36,共3页

长链脂肪酸(Long-Chain Fatty Acids,简称LCFAs)是动植物油脂的主要组成之一,常见于屠宰场废水、含棕榈油的废水处理当中。厌氧消化处理这类废水往往由于高浓度长链脂肪酸的存在造成反应器的酸化。因此,厌氧消化降解长链脂肪酸一直是废... 长链脂肪酸(Long-Chain Fatty Acids,简称LCFAs)是动植物油脂的主要组成之一,常见于屠宰场废水、含棕榈油的废水处理当中。厌氧消化处理这类废水往往由于高浓度长链脂肪酸的存在造成反应器的酸化。因此,厌氧消化降解长链脂肪酸一直是废水处理当中的一个难题。近2a关于微生物种间电子传递的研究为长链脂肪酸的降解提供了一个新的思路。本文阐述了厌氧消化降解长链脂肪酸的2种电子传递机理,间接电子传递与直接电子传递;讨论了其机理和强化直接电子传递的方式,包括添加颗粒活性炭、导电碳布以及生物炭等方式来增强直接电子传递,有效提高长链脂肪酸的降解速率,发挥其产甲烷潜力。 展开更多

关键词 厌氧消化 废水处理 长链脂肪酸 种间电子传递 颗粒活性炭 生物炭

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优化TTC-脱氢酶还原法测定陶粒负载微生物活性 被引量：10

8

作者 齐鲁青 汪晓军 詹德明 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期93-96,共4页

利用氯化三苯基四氮唑(TTC)-脱氢酶还原法定量测定了曝气生物滤池中陶粒负载生物膜的活性,并对影响生物活性测定的因素进行了分析和优化。实验表明,经优化后得出最佳培养条件是:陶粒采用原位法制样,依次加入pH为8.0的Tris-HCl缓冲液,质... 利用氯化三苯基四氮唑(TTC)-脱氢酶还原法定量测定了曝气生物滤池中陶粒负载生物膜的活性,并对影响生物活性测定的因素进行了分析和优化。实验表明,经优化后得出最佳培养条件是:陶粒采用原位法制样,依次加入pH为8.0的Tris-HCl缓冲液,质量分数为0.4%的TTC溶液,0.1 mol/L葡萄糖溶液,在温度40℃下培养4 h,最后生成的三苯基甲臢(Triphenyl Formazone,TF)用甲苯萃取可以除去有色废水的颜色影响。采用TTC-脱氢酶还原法可以快速、方便的检测曝气生物滤池中陶粒负载生物膜的生物活性,并能很好的进行定量化测定。 展开更多

关键词 ttc-脱氢酶还原法 曝气生物滤池 生物活性 优化

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Cr^(6+)对活性污泥活性及有机物去除速率的影响 被引量：5

9

作者 程丽 李晓晨 +1 位作者 宋学东 邢友华 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期2113-2117,共5页

通过检测活性污泥系统的电子传递活性以及COD的去除速率,研究了Cr6+对污泥活性以及有机物降解速率的影响,并探讨了两者之间的关系。研究结果表明:5mg·L-1的Cr6+即会对系统产生明显影响,Cr6+对污泥活性和COD去除率的抑制作用随其质... 通过检测活性污泥系统的电子传递活性以及COD的去除速率,研究了Cr6+对污泥活性以及有机物降解速率的影响,并探讨了两者之间的关系。研究结果表明:5mg·L-1的Cr6+即会对系统产生明显影响,Cr6+对污泥活性和COD去除率的抑制作用随其质量浓度的增大而增强;当Cr6+质量浓度达到25mg·L-1时,污泥的INT和TTC-电子传递(TTC-ETS)活性以及有机物降解速率都表现为大幅的下降,下降比例分别为46.98%、54.18%以及64.47%。Cr6+抑制污泥TTC-ETS活性的IC50小于抑制INT-ETS活性的IC50,表明TTC-ETS活性反映Cr6+毒性作用的灵敏性大于INT-ETS活性。此外,INT和TTC-ETS活性与有机物降解速率之间也均存在显著的正相关性,说明两者都是表征Cr6+对有机物去除速率影响的灵敏参数。 展开更多

关键词 六价铬(Cr6+) INT-电子传递活性 ttc-电子传递活性 有机物降解速率 影响

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催化活性可视化的葡萄糖氧化酶纳米胶囊的制备与研究

10

作者 贾正勋 沈畯 +3 位作者 董学林 陈栋 吴晶 周彧琛 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期676-687,共12页

葡萄糖氧化酶(GOx)是一种具有重要工业应用价值的催化酶,能够将葡萄糖高效且特异性地催化氧化为葡萄糖酸.但GOx的环境稳定性差易于失活,并且其催化活性的检测步骤繁琐,这些缺陷都限制了GOx的实际应用.该文工作首先合成了一种与GOx辅酶FA... 葡萄糖氧化酶(GOx)是一种具有重要工业应用价值的催化酶,能够将葡萄糖高效且特异性地催化氧化为葡萄糖酸.但GOx的环境稳定性差易于失活,并且其催化活性的检测步骤繁琐,这些缺陷都限制了GOx的实际应用.该文工作首先合成了一种与GOx辅酶FAD结构类似的可交联化合物DAA-Flavin,之后将其与主要单体丙烯酰胺(AAm)在GOx表面共聚合而形成交联聚合物外壳,制备得到了具有均匀尺寸分布的酶纳米胶囊GOx@Fla-c-PAAm.其中,交联聚合物外壳限制了内部GOx的取向,使酶的环境稳定性得到了提升.同时,分布在聚合物外壳中的类辅酶荧光化合物DAA-Flavin可作为GOx的电子传递媒介,赋予体系氧化还原荧光特性.在有底物葡萄糖存在条件下,DAA-Flavin能够持续接受由GOx活性中心给出的电子而被还原,纳米胶囊的荧光强度也随之逐渐降低,且荧光衰减速率(反映为荧光强度-时间曲线的斜率)与酶的催化活性之间呈现高度的线性相关(R^(2)>0.990),具有催化活性可视化的特性. 展开更多

关键词 葡萄糖氧化酶 原位自由基聚合 纳米胶囊 催化氧化 电子传递 活性可视化

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低温生物膜中微生物脱氢酶活性分析 被引量：14

11

作者 韩晓云 姜安玺 +1 位作者 贲岳 姜明 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第5期817-820,共4页

目的对低温生物膜的生物活性进行快速、准确的评价．方法以硫化钠作还原剂，甲苯作提取剂，用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定低温生物膜脱氢酶活性，探讨酶反应过程中温度、pH值、反应时间等因素对生物膜活性的影响．结果生物膜脱氢酶... 目的对低温生物膜的生物活性进行快速、准确的评价．方法以硫化钠作还原剂，甲苯作提取剂，用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定低温生物膜脱氢酶活性，探讨酶反应过程中温度、pH值、反应时间等因素对生物膜活性的影响．结果生物膜脱氢酶的反应温度范围为2～50℃，其中最适温度为30℃；适宜的pH值范围是7．5～9．0；反应速率随温度的下降而降低，在最适温度下的适宜时间是3h，而4℃时为8h．活细菌数（ABN）的TTC-还原染色试验证明组成生物膜的耐冷细菌都能够还原TTC而变色，但是不同种的微生物脱氢酶活性也不同．结论TTC-脱氢酶活性检测的方法可以准确、快速地反映低温生物膜中的生物活性．在低温4℃下。生物膜仍具有一定的生化活性，比常温下的活性污泥催化温度低约10℃． 展开更多

关键词 低温生物膜 ttc-脱氢酶 耐冷菌 微生物活性

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Hg^(2+)对菠菜离体类囊体膜光化学活性和多肽组分的影响 被引量：10

12

作者 刘双 陈国祥 王娜 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 2000年第3期30-33,共4页

重金属Hg2 + 对菠菜 (SpinaciaoleraceaL .)离体类囊体膜的光合电子传递活性、室温吸收光谱、室温荧光发射光谱以及多肽组分影响的研究结果表明 :Hg2 + 对两个光系统的电子传递活性都有抑制作用 ,且Hg2 + 对PSI的抑制作用较PSII大 ;Hg2... 重金属Hg2 + 对菠菜 (SpinaciaoleraceaL .)离体类囊体膜的光合电子传递活性、室温吸收光谱、室温荧光发射光谱以及多肽组分影响的研究结果表明 :Hg2 + 对两个光系统的电子传递活性都有抑制作用 ,且Hg2 + 对PSI的抑制作用较PSII大 ;Hg2 + 处理使类囊体膜的室温吸收光谱峰及室温荧光发射峰降低 ,但未使类囊体膜的多肽组分发生改变。 展开更多

关键词 汞^2+ 菠菜 类囊体膜 电子传递活性 多肽组分

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大麦幼苗活性氧与其他叶绿体信号的关系 被引量：3

13

作者 张中伟 袁澍 +2 位作者 杜俊波 薛立微 林宏辉 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2368-2373,共6页

以普通大麦幼苗为材料,用除草剂、光合电子传递链抑制剂、H2O2、活性氧清除剂、强光或叶绿素合成前体物质浸根处理,通过过氧化氢和超氧阴离子染色和rbcS基因Northern杂交检测,研究了活性氧在大麦叶绿体信号传导中的作用.结果显示:除草... 以普通大麦幼苗为材料,用除草剂、光合电子传递链抑制剂、H2O2、活性氧清除剂、强光或叶绿素合成前体物质浸根处理,通过过氧化氢和超氧阴离子染色和rbcS基因Northern杂交检测,研究了活性氧在大麦叶绿体信号传导中的作用.结果显示:除草剂20μmol/L norflurazon(NF)处理明显造成大麦幼苗活性氧染色加重和rbcS基因受抑制,同时用活性氧的清除剂处理可以部分逆转rbcS基因的下调;光合电子传递链的抑制剂也明显造成活性氧染色加重和rbcS基因受抑制,同时用活性氧的清除剂处理可以完全逆转rbcS基因的下调;光合电子传递链抑制剂对糖饥饿诱导的rbcS基因上调有抑制作用,同时用活性氧的清除剂处理可以完全逆转此抑制作用;高浓度糖或叶绿体蛋白质合成抑制剂都不能引发活性氧,但可以显著抑制核编码光合基因.可见,除草剂NF引发的信号是镁原卟啉信号与活性氧信号的叠加,光合电子传递链的氧化还原状态改变引发的信号绝大部分可以归结为活性氧信号,而高浓度糖和叶绿体蛋白质合成引发的叶绿体信号与活性氧没有直接联系. 展开更多

关键词 活性氧 叶绿体信号 转录抑制 光合电子传递链

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Mo^(6+)对活性污泥系统反硝化性能的影响 被引量：4

14

作者 孟雪征 曹相生 曹磊 《生态环境》 CSCD 北大核心 2006年第2期216-218,共3页

采用对比实验的方法,在不同初始硝酸盐氮和COD质量浓度的条件下,对人工模拟的活性污泥系统投加不同质量浓度的Mo6+,以此考察Mo6+对活性污泥系统反硝化性能的影响。结果发现,Mo6+的质量浓度小于5mg?L-1以下时能够促进硝酸盐氮的去除,质... 采用对比实验的方法,在不同初始硝酸盐氮和COD质量浓度的条件下,对人工模拟的活性污泥系统投加不同质量浓度的Mo6+,以此考察Mo6+对活性污泥系统反硝化性能的影响。结果发现,Mo6+的质量浓度小于5mg?L-1以下时能够促进硝酸盐氮的去除,质量浓度为1mg?L-1时促进效果最好。Mo6+的质量浓度在4mg?L-1以下时,可以使COD去除效率增加,质量浓度为2mg?L-1时有最佳促进作用。Mo6+的质量浓度小于1g?L-1时可提高反硝化活性污泥的TTC-脱氢酶活性,过高质量浓度则表现出抑制作用。综合Mo6+的对硝酸盐氮和COD去除的影响规律以及对活性污泥TTC-脱氢酶活性的影响,认为Mo6+在质量浓度为1mg?L-1时对反硝化的促进作用最强。 展开更多

关键词 反硝化 六价钼 ttc-脱氢酶活性 活性污泥

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低温污水处理器中耐冷菌脱氢酶活性分析 被引量：1

15

作者 姜明 郭立萍 +2 位作者 曲艳娇 曹振岭 韩晓云 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第32期15661-15664,15700,共5页

[目的]为解决我国北方冬季污水处理困难的问题提供技术支持。[方法]运用TTC法分析了pH值、温度和时间对从低温生物膜中分离纯化鉴定得到8株耐冷菌中脱氢酶活性的影响。[结果]菌株S1、S4、S5、S7和S8在最适温度和4℃下的最适pH值都是7.5... [目的]为解决我国北方冬季污水处理困难的问题提供技术支持。[方法]运用TTC法分析了pH值、温度和时间对从低温生物膜中分离纯化鉴定得到8株耐冷菌中脱氢酶活性的影响。[结果]菌株S1、S4、S5、S7和S8在最适温度和4℃下的最适pH值都是7.5,其他3株菌在2种温度下的最适pH值不同,但都在7.5～8.5的范围内。菌株S1、S3、S4、S5和S6的最适反应温度为30℃,菌株S2、S7和S8的最适反应温度为20℃。除菌株S3外,其余菌株在4℃下的最适反应时间比最适反应温度下的长。在4℃下,菌株S3、S4和S6的最适pH值和最适反应时间分别为8.5和0.6h、7.5和12.0h、8.0和0.5h,其最高脱氢酶活性分别为7.19、6.73和7.70mg(TF)/g(SS)。[结论]菌株S3、S4和S6的脱氢酶活性较高,适合用于处理低温污水。 展开更多

关键词 低温生物膜 ttc-脱氢酶 耐冷菌 微生物活性

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TTC—脱氢酶活性常温萃取测定法及应用 被引量：35

16

作者 胡子斌 《工业水处理》 CAS CSCD 2001年第10期29-31,共3页

在阐述TTC—脱氢酶活性测定基本原理及其常温萃取测定法的基础上 ,介绍了该分析方法在剩余污泥好氧消化处理、生物转盘处理生物制品废水。

关键词 好氧消化 生物转盘 陶粒柱反应器 ttc-脱氢酶活性 常温萃取测定 废水处理

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颗粒活性炭促进高温厌氧消化的研究 被引量：7

17

作者 潘怡然 崔康平 +2 位作者 张硕 常佳丽 黄霞 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期1324-1328,共5页

近年来的研究表明,颗粒活性炭(GAC)可以通过种间电子传递(DIET)过程,来提高中温厌氧消化(MAD)产甲烷.然而,GAC是否能够提高高温厌氧消化(TAD)产甲烷,以及其促进产甲烷原理尚不明确.通过乙酸钠为基质的批试验研究了投加GAC对高温消化产... 近年来的研究表明,颗粒活性炭(GAC)可以通过种间电子传递(DIET)过程,来提高中温厌氧消化(MAD)产甲烷.然而,GAC是否能够提高高温厌氧消化(TAD)产甲烷,以及其促进产甲烷原理尚不明确.通过乙酸钠为基质的批试验研究了投加GAC对高温消化产甲烷的影响.批试验结果表明GAC的加入促进了高温消化效果.定量PCR结果表明GAC的加入对生物量的贡献微小,说明促进效果可能不是通过生物量实现的.高通量测序结果发现高温下添加GAC富集了Thermodesulfolbiaceae,Anaerobaculaceae,以及古菌Methanosacinacea.该研究推测GAC的促进作用可能与直接种间电子传递有关. 展开更多

关键词 颗粒活性碳(GAC) 甲烷 厌氧消化 直接种间电子传递

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合成生物学方法改造电活性生物膜研究进展 被引量：1

18

作者 徐静 由紫暄 +4 位作者 张君奇 陈正 吴德光 李锋 宋浩 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3950-3962,共13页

电活性生物膜是由电能细胞分泌的胞外多糖、蛋白、胞外DNA(extracellular DNA,eDNA)、菌毛等成分聚集,与细胞本身相互交联形成的导电多聚体。以多菌群落形态展现,在微生物燃料电池、微生物电合成、高值化学品生产、重金属污染处理、医... 电活性生物膜是由电能细胞分泌的胞外多糖、蛋白、胞外DNA(extracellular DNA,eDNA)、菌毛等成分聚集,与细胞本身相互交联形成的导电多聚体。以多菌群落形态展现,在微生物燃料电池、微生物电合成、高值化学品生产、重金属污染处理、医疗等领域中具有至关重要的作用,是微生物电催化系统研究的核心之一。但自然状态下的电活性生物膜因厚度、结构稳定性、生物量等因素的限制,严重制约了电子传递效率。综述了近五年利用合成生物学改造电活性生物膜的研究进展,系统探讨了工程生物膜的构建、结构成分、导电性能以及应用,为将来进一步实现高效电催化奠定基础。 展开更多

关键词 电活性微生物 生物膜 合成生物学 生物催化 胞外电子传递 微生物电催化

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电活性微生物基因编辑与转录调控技术进展与应用 被引量：2

19

作者 陈雅如 曹英秀 宋浩 《合成生物学》 CSCD 2023年第6期1281-1299,共19页

电活性微生物通过胞外电子传递通路与胞外电子受体/供体进行双向电子交换,产生或吞噬电流。电活性微生物已广泛应用于微生物电化学技术领域,涵盖了元素的生物地球化学循环、环境污染的生物处理与电能生产、生物传感、微生物冶金以及化... 电活性微生物通过胞外电子传递通路与胞外电子受体/供体进行双向电子交换,产生或吞噬电流。电活性微生物已广泛应用于微生物电化学技术领域,涵盖了元素的生物地球化学循环、环境污染的生物处理与电能生产、生物传感、微生物冶金以及化学品的微生物电合成等多个领域,成为全球环境保护和低碳经济的研究热点。然而,这些微生物在实际应用中仍面临较大局限,如微生物燃料电池的输出功率密度存在一定的上限、微生物电合成技术中的CO_(2)还原速率尚未达到理想水平等。为了克服这些限制性因素,需要通过高效的基因编辑和转录调控策略来改变电活性微生物的遗传特性,提高其双向电子传递效率。本文首先总结了模式电活性微生物(希瓦氏菌和地杆菌)和其他代表性电活性微生物的基因编辑方法和利用CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeat)技术实现转录调控的策略。在基因编辑方面,涵盖了(CRISPR辅助的)同源重组、碱基编辑等方法;而在转录调控方面,包括了CRISPR介导的抑制和激活。此外,对于多基因编辑和调控的策略也进行了深入探讨。其次,综述了这些技术在环境、能源领域中的应用,包括微生物燃料电池、污染物生物处理和修复等。最后,讨论了目前电活性微生物工程改造所面临的挑战和未来的发展方向。 展开更多

关键词 电活性微生物 基因编辑 转录调控 CRISPR 胞外电子传递

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煤矸石-污泥基活性炭介导强化污水厌氧消化 被引量：3

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作者 张明媚 朱薇 +2 位作者 马姝雅 郝梦亚 端允 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期186-191,共6页

以煤矸石和城市污泥为原料制备复合基活性炭,通过采用C元素分析、红外光谱、扫描电镜观察等手段研究了活化前后其组分及结构特性。将该复合基活性炭应用于有机废水的厌氧消化处理中,探究了活性炭结构对厌氧消化过程中COD变化、产气量以... 以煤矸石和城市污泥为原料制备复合基活性炭,通过采用C元素分析、红外光谱、扫描电镜观察等手段研究了活化前后其组分及结构特性。将该复合基活性炭应用于有机废水的厌氧消化处理中,探究了活性炭结构对厌氧消化过程中COD变化、产气量以及挥发性脂肪酸(VFAs)浓度的影响。结果表明:污泥和煤矸石的C含量分别为21.32%和37.54%,潜在利用价值可观。经过活化,复合基活性炭表面形成丰富多孔结构,官能团种类增加,使厌氧反应过程中累积产气量显著提高,气体组分得到明显优化。结合VFAs变化及SEM观察,复合基活性炭可减弱污泥对有机物的瞬间吸附,但不影响有机物的降解途径,还能有效减缓反应器内的“酸胁迫”现象,增强厌氧消化系统的稳定性。 展开更多

关键词 煤矸石 污泥 复合基活性炭 厌氧消化 直接种间电子传递

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