一种生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌dr的方法及其应用_2

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用生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR后,耐辐射奇球菌DR具有较好的铀除去能力,吸附率P均在95%以上,而且机械强度高、化学稳定性好,在8000 r/min的搅拌速率下可充分悬浮,不溶涨、不变形,并能确保与含铀溶液成分接触。
【附图说明】
[0025]图1为生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂在不同吸附时间t内吸附铀的效果图,
图2为生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂在不同投加量m下吸附铀的效果图,
图3为生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂在不同溶液pH条件下吸附铀的效果图,
图4为生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂在不同反应温度T下吸附铀的效果图。
【具体实施方式】
[0026]下面通过对实施例对本发明进行具体描述,它们只是用于对本发明进行进一步的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据上述发明的内容做出一些非本质的改进或调整,均属于本发明保护范围。
[0027]实施例1:
(I)耐辐射奇球菌DR菌体的制备
将保存在实验室的耐辐射奇球菌DR划线接种在预先配制好的固体TGY培养基上,使用接种环挑取单株耐辐射奇球菌DR接种于三角瓶中摇瓶培养至对数生长早期,然后按0.5 %的接种量接种转至大瓶的培养基中,在25°C下继续培养20 h。待耐辐射奇球菌DR细胞培养稳定后,离心收集耐福射奇球菌DR菌体,经7000 r/min离心10 min后,收集得到新鲜的耐辐射奇球菌DR菌体。然后使用pH值为7的磷酸缓冲溶液将菌体重新悬浮,充分振荡后,再次离心收集耐辐射奇球菌DR菌体,经8000 r/min离心15 min后,然后将收集的耐辐射奇球菌DR菌体置于真空冷冻箱中-20 °C条件下冷冻12 h,在-80 1条件下继续冷冻12 h。最后将冷冻的耐辐射奇球菌DR菌体置于-50°C真空冷冻干燥机中干燥28 h,得到干燥的耐辐射奇球菌DR菌体。
[0028](2)生物表面活性剂菌株液体的制备
将100 g稻谷秸杆和100 g谷壳风干后粉碎过筛,得到粉末生物质,从野外农田中采农田土壤样500 g。以粉末生物质作为堆肥的初始物料,埋入农田土壤中,并添加10 g风干粉碎后树枝皮作为填充剂,改善堆体的孔隙度。在4?5 °C下培养7 d后,保存待用。
[0029]取10 g处理后的堆肥样品,置于装有90 mL无菌水的250 mL三角瓶中振荡25 min后,静置30 min,得到土壤悬液。吸取2 mL土壤悬浮液接种到富集培养基中,放入温度为25°C、转速为220 r/min的恒温培养箱中进行振荡培养5 d。吸取上述I mL富集培养液接种于发酵培养基中,放入温度为30 °C、转速为220 r/min的恒温培养箱中进行振荡培养,直至观测到乳化现象。取I mL稀释至10—3之后,以该稀释发酵液I mL涂布于平板培养基上,于37 0C恒温静置培养3 d。挑选平板长势良好的菌落进行划线分离,按照上述方法进行再次发酵培养、驯化2次,即可得到驯化后的菌株。将驯化后的菌株在富集培养液中继续培养I d后,吸取I mL菌液按4.5%的接种量接种于发酵培养基中,调节pH值为6.5,在温度为25 °C、转速为200 r/min的恒温培养箱中,继续进行振荡培养2 d后,即为生物表面活性剂菌株液体。
[0030](3)生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR
称取1.5 g干燥的耐辐射奇球菌DR菌体置于300 mL带塞三角瓶中,加入20 mL生物表面活性剂菌株液体,再加入50 mL去离子水,超声分散30 min,将三角瓶放在40°C恒温水浴箱中磁力搅拌4 h,待混合液混合均勾后,经8000 r/min离心15 min后,再分别用无水乙醇和去离子水洗涤3次,置于70 1真空冷冻干燥机中干燥2 h,得到一种生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂。
[0031](4)生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂对铀的吸附
量取50 mL0.45 mol/L的铀标准溶液,装入150 mL的锥形瓶中,随后加入I g生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂,调节溶液的pH值为3。然后将其放入25 °C恒温水浴箱中进行恒温振荡20 min。待吸附反应完成后,经6000 r/min离心15 min后,取上清液,采用三氯化钛还原/银酸钱氧化滴定法测定铀的剩余浓度为0.021 mg/L,生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂对铀的吸附率P为95.33 %。
[0032]实施例2:
(I)耐辐射奇球菌DR菌体的制备
将保存在实验室的耐辐射奇球菌DR划线接种在预先配制好的固体TGY培养基上,使用接种环挑取单株耐辐射奇球菌DR接种于三角瓶中摇瓶培养至对数生长早期,然后按0.5 %的接种量接种转至大瓶的培养基中,在30 °C下继续培养25 h。待耐辐射奇球菌DR细胞培养稳定后,离心收集耐福射奇球菌DR菌体,经7000 r/min离心10 min后,收集得到新鲜的耐辐射奇球菌DR菌体。然后使用pH值为7的磷酸缓冲溶液将菌体重新悬浮,充分振荡后,再次离心收集耐辐射奇球菌DR菌体,经8000 r/min离心15 min后,然后将收集的耐辐射奇球菌DR菌体置于真空冷冻箱中-20 °C条件下冷冻12 h,在-80 1条件下继续冷冻12 h。最后将冷冻的耐辐射奇球菌DR菌体置于-55 1真空冷冻干燥机中干燥29 h,得到干燥的耐辐射奇球菌DR菌体。
[0033](2)生物表面活性剂菌株液体的制备
将100 g稻谷秸杆和100 g谷壳风干后粉碎过筛,得到粉末生物质,从野外农田中采农田土壤样500 g。以粉末生物质作为堆肥的初始物料,埋入农田土壤中,并添加10 g风干粉碎后树枝皮作为填充剂,改善堆体的孔隙度。在4?5 °C下培养7 d后,保存待用。
[0034]取10 g处理后的堆肥样品,置于装有90 mL无菌水的250 mL三角瓶中振荡25 min后,静置30 min,得到土壤悬液。吸取2 mL土壤悬浮液接种到富集培养基中,放入温度为25°C、转速为220 r/min的恒温培养箱中进行振荡培养5 d。吸取上述I mL富集培养液接种于发酵培养基中,放入温度为30 °C、转速为220 r/min的恒温培养箱中进行振荡培养,直至观测到乳化现象。取I mL稀释至10—3之后,以该稀释发酵液I mL涂布于平板培养基上,于37 0C恒温静置培养3 d。挑选平板长势良好的菌落进行划线分离,按照上述方法进行再次发酵培养、驯化2次,即可得到驯化后的菌株。将驯化后的菌株在富集培养液中继续培养I d后,吸取I mL菌液按4.5%的接种量接种于发酵培养基中,调节pH值为6.5,在温度为25 °C、转速为200 r/min的恒温培养箱中,继续进行振荡培养2 d后,即为生物表面活性剂菌株液体。
[0035](3)生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR
称取2 g干燥的耐辐射奇球菌DR菌体置于300 mL带塞三角瓶中,加入25 mL生物表面活性剂菌株液体,再加入50 mL去离子水,超声分散30 min,将三角瓶放在45 °C恒温水浴箱中磁力搅拌4.5 h,待混合液混合均勾后,经8000 r/min离心15 min后,再分别用无水乙醇和去离子水洗涤3次,置于70 1真空冷冻干燥机中干燥2.5 h,得到一种生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂。
[0036](4)生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂对铀的吸附
量取50 mL0.5 mol/L的铀标准溶液,装入150 mL的锥形瓶中,随后加入2 g生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂,调节溶液的pH值为4。然后将其放入30 °C恒温水浴箱中进行恒温振荡30 min。待吸附反应完成后,经6000 r/min离心15 min后,取上清液,采用三氯化钛还原/银酸钱氧化滴定法测定铀的剩余浓度为0.023 mg/L,生物表面活性剂功能化修饰耐辐射奇球菌DR吸附剂对铀的吸附率P为95.40 %。
[0037]实施例3:
(I)耐辐射奇球菌DR菌体的制备
将保存在实验室的耐辐射奇球菌DR划线接种在预先配制好的固体TGY培养基上,使用接种环挑取单株耐辐射奇球菌DR接种于三角瓶中摇瓶培养至对数生长早期,然后按I %的接种量接种转至大瓶的培养基中,在35 °C下继续培养30 h。待耐辐射奇球菌DR细胞培养稳定后,离心收集耐福射奇球菌DR菌体,经7000 r/min离心10 min后,收集得到新鲜的耐福射奇球菌DR菌体。然后使用pH值为7的磷酸缓冲溶液将菌体重新悬浮,充分振荡后,再次离心收集耐辐射奇球菌DR菌体,经8000 r/min离心15 min后,然后将收集的耐辐射奇球菌DR菌体置于真空冷冻箱中-20 °C条件下冷冻12 h,在-80 1条件下继续冷冻12 h。最后将冷冻的耐辐射奇球菌DR菌体置于-60 1真空冷冻干燥机中干燥30 h,得到干燥的耐辐射奇球菌DR菌体。
[0038](2)生物表面活性剂菌株液体的制备
将100 g稻谷秸杆和100 g谷壳风干后粉碎过筛,得到粉末生物质,从野外农田中采农田土壤样500 g。以粉末生物质作为堆肥的初始物料,埋入农田土壤中,并添加10 g风干粉碎后树枝皮作为填充剂,改善堆体的孔隙度。在4?5 °C下培养7 d后,保存待用。
[0039]取10 g处理后的堆肥样品,置于装有90 mL无菌水的250 mL三角瓶中振荡25 min后,静置30 min,得到土壤悬液。吸取2 mL土壤悬浮液接种到富集培养基中,放入温度为25°C、转速为220 r/min的恒温培养箱中进行振荡培养5 d。吸取上述I
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