生物富集應(yīng)用于重金屬污染物的去除及其定量分析（形態(tài)分析）具有廣闊的應(yīng)用前景。微生物等生物細(xì)胞作為重金屬吸附/固相萃取材料具有來源廣、成本低、結(jié)合位點豐富、吸附容量大等優(yōu)勢,然而低選擇性卻成為阻礙其發(fā)展的最大瓶頸。細(xì)胞表面豐富的結(jié)合位點使其具有巨大的吸附容量,但卻無法保證對目標(biāo)金屬組分的選擇性吸附。因此,如何改善細(xì)胞對目標(biāo)離子的選擇性,基于細(xì)胞自身優(yōu)勢對目標(biāo)離子進行分析識別,是實現(xiàn)突破的關(guān)鍵。通過化學(xué)反應(yīng)或基因手段對細(xì)胞表面進行改性,結(jié)合目標(biāo)金屬性質(zhì),人為地控制和改變細(xì)胞表面官能團的組成,可以有效地提高細(xì)胞對目標(biāo)金屬的富集容量和選擇性。目前,基于化學(xué)/基因改性的微生物細(xì)胞在重金屬去除中的應(yīng)用尚處于起步階段,在重金屬定量分析中尚未得到有效的開發(fā)和利用,具有廣闊的發(fā)展?jié)摿�。本論文旨在利用化學(xué)改性及基因工程手段提高微生物細(xì)胞對重金屬離子的選擇性,探討內(nèi)在及外在因素對生物富集過程的影響,了解生物富集機理；探索其在重金屬去除領(lǐng)域的應(yīng)用潛力；建立痕量重金屬選擇性分離富集及形態(tài)分析新方法。論文的第一章介紹了生物富集的性質(zhì)、分類、機理及其在重金屬污染治理及痕量重金屬分離富集與形態(tài)分析領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。論文... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１革蘭氏陽性菌及革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)組成Ｗ??巧ｇ．?１．１?ＣｅＵ?ｗａｌｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｇｒａｍ?ｐｏｓｉｖｉ化?ａｎｄ?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｃｅｌｌ．??

．．．金屬調(diào)節(jié)蛋白是一類控制微生物細(xì)胞體內(nèi)金屬離子濃度水平的轉(zhuǎn)錄因子。它??們可Ｗ在極低的濃度水平識別金屬離子，并與之結(jié)合，隨后啟動相關(guān)解毒基因的??表達，實現(xiàn)解毒機制的進行ＰＳ１。Ｗ隸離子調(diào)節(jié)蛋白Ｍｅｒｉｌ為例Ｐｙ，它是一種與??ＤＮＡ按位點特異性結(jié)合的ＤＮＡ結(jié)合蛋白，可在極其微小的差異上對乗的存在與??否做出鑒別。在未結(jié)合束時，它與抗親基因ｗｅｒｉＪ啟動子結(jié)合，并阻遏ｗｅｒｉ？基??因的轉(zhuǎn)錄；一旦結(jié)合了隸，它的空間構(gòu)象將發(fā)生變化，而不能再與１？６＾／？啟動子??結(jié)合，從而激活抗乗基因的轉(zhuǎn)錄（機理示意見圖１．６）。該系統(tǒng)表現(xiàn)出異乎尋常的??敏感性：ＭｅｒＲ－ＤＮＡ復(fù)合物只需要結(jié)合一個親離子，就可Ｗ對轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生影響。只??要細(xì)胞內(nèi)采濃度達到某個閥值，相關(guān)基因就立刻被翻譯、表達。其他離子如??Ｃｄ（ＩＩ）、Ｚｎ（町及Ａｕ（ＩＩＩ）也可Ｗ引發(fā)轉(zhuǎn)錄的激活，但所需濃度比Ｈｇ要高２－３個數(shù)??量級。類似的金屬調(diào)節(jié)蛋白還有Ｐｂｒｉｌ?（對鉛特異識別）、ＣａｄＲ?（對箱特異識別）、??ＡｒｓＲ?（對神特異識別）等。由于金屬調(diào)節(jié)蛋白對所結(jié)合的金屬離子的高特異性，??可通過在細(xì)胞內(nèi)表達金屬調(diào)節(jié)蛋白實現(xiàn)對特定金屬離子的選擇性富集。??＿轉(zhuǎn)錄阻適＿轉(zhuǎn)錄迸行??

同質(zhì)異能移（化學(xué)位移，ＩＳ）可反映出Ｆｅ的化學(xué)鍵、價態(tài)和配位數(shù)等有關(guān)信??息，四級劈裂（Ｑ巧則可Ｗ反映出原子核周圍電荷對稱程度。??實驗中分別測定了?ｆｅ－公ａｃ吸附Ａｓ（Ｖ）前后的室溫５７Ｆｅ穆斯堡爾譜（圖３．３）。??吸附Ａｓ（Ｖ）前后，仍－公ｆｌｃ的譜線均具有順磁性四級雙峰屬性。測得譜線采用ＭＵ８??程序經(jīng)洛倫茲最小二乘法原理擬合之后得到穆斯堡爾譜學(xué)參數(shù)。Ｆｅ－公ａｃ中Ｆｅ的??３９?‘??

【參考文獻】：
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本文編號：3017179