本文選題：銅綠假單胞菌 + 微生物燃料電池　； 參考：《生物工程學(xué)報》2017年04期

【摘要】：銅綠假單胞菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物吩嗪化合物具有電子傳遞作用,可用于構(gòu)建微生物燃料電池。如何通過改進微生物自身性質(zhì)來提升微生物燃料電池產(chǎn)電量是研究的熱點與難點之一。本文以銅綠假單胞菌SJTD-1和其敲除突變株SJTD-1(ΔmvaT)為對象,研究了以其搭建的微生物燃料電池的放電過程,分析了影響其放電量的主要因素。結(jié)果顯示,假單胞菌產(chǎn)生的吩嗪化合物和發(fā)酵系統(tǒng)中細菌的活性與存活數(shù)量均會直接影響燃料電池的產(chǎn)電量。敲除突變株SJTD-1(ΔmvaT)可產(chǎn)生較多的吩嗪化合物,在生物燃料電池系統(tǒng)可持續(xù)放電超過160 h,產(chǎn)生2.32 J的總電量;而野生菌株SJTD-1僅能放電90 h,產(chǎn)生1.30 J的總電量。細胞生長分析結(jié)果進一步顯示,與野生菌株相比,突變菌株SJTD-1(ΔmvaT)在發(fā)酵過程中維持了較長的穩(wěn)定期生長,細胞存活時間更長,放電時間更持久。因此,銅綠假單胞菌存活時間延長,可增加其在微生物燃料電池中的放電時間,從而提升微生物燃料電池的總產(chǎn)電量。本研究可為通過工程菌株改造來提升微生物燃料電池總產(chǎn)電量的研究提供思路,有利于推進微生物燃料電池的實際應(yīng)用。
[Abstract]:Phenazine compounds, a secondary metabolite produced by Pseudomonas aeruginosa, can be used for the construction of microbial fuel cells. How to improve the properties of microbial fuel cells is one of the hot and difficult research topics. In this paper, the discharge process of Pseudomonas aeruginosa (SJTD-1) and its knockout mutant SJTD-1 (螖 MvaT-1) were studied and the main factors affecting the discharge were analyzed. The results showed that the phenazine compounds produced by Pseudomonas sp. And the activity and survival quantity of bacteria in the fermentation system could directly affect the energy production of fuel cells. Knockout mutant SJTD-1 (螖 MvaT) can produce more phenazine compounds, which can discharge continuously for more than 160h in the biofuel cell system, producing 2.32J total electric energy, while the wild strain SJTD-1 can only discharge for 90 h, producing 1.30J total electric energy. The results of cell growth analysis further showed that the mutant strain SJTD-1 (螖 MvaT) maintained a longer stable growth period, longer cell survival time and longer discharge time than wild strain. Therefore, the prolonged survival time of Pseudomonas aeruginosa can increase its discharge time in microbial fuel cells, thus increasing the total power production of microbial fuel cells. This study can provide some ideas for improving the total energy production of microbial fuel cells through the transformation of engineering strains, and is helpful to promote the practical application of microbial fuel cells.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院微生物代謝國家重點實驗室;上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(Nos.31370152,31570099) 上海市浦江人才計劃(No.14PJD020)資助~~
【分類號】：TM911.45

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本文編號：1852318