本期為您推薦成都大學李強副研究員研究團隊發(fā)表在《Journal of Environmental Chemical Engineering》上的一篇文章：A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI) . 該研究采用馴化和常壓室溫等離子體（ARTP）技術相結合的方法，有效提高了細菌對Cr（VI）的耐受性及其還原力，為環(huán)境修復工程菌的選育及其在微生物修復方面的應用提供了一種有效的方法[1]。
金屬鉻（Cr）是一種廣泛使用的工業(yè)重金屬，但Cr（VI）通過食物鏈或飲用水進入人體，會導致人類肺癌，損害腎臟、肝臟和免疫系統(tǒng)，導致免疫缺陷。環(huán)境鉻污染的生物修復成本低、綠色、安全和簡單。與常用的誘變方法（如化學誘變、紫外線照射、X/γ射線和60Co）相比，ARTP誘變具有高效性、高安全性和操作靈活性；ARTP可在單個活細胞中誘導更多的DNA損傷，其突變率和效率相對較高。與CRISPR/Cas9微生物基因編輯相比，ARTP在污染控制方面具有更廣泛的應用前景，而無需擔心基因污染。
在本研究中，從四川的廢鉻渣中分離出一株抗Cr（VI）的細菌LYB-23，經鑒定為貝萊芽孢桿菌（Bacillus velezensis）。通過馴化提高LYB-23的鉻耐受性（將培養(yǎng)基中的鉻濃度從60 mg/L持續(xù)增加到200 mg/L），隨后使用常壓室溫等離子體（ARTP）技術進行菌株誘變，誘變時間為90s，篩選得到突變株B.velezensis SA-23。鉻對貝萊芽孢桿菌的最低抑制濃度從原始菌株的80mg/L增加到馴化菌株的200mg/L和突變菌株的400mg/L。Cr（VI）還原實驗結果表明，SA-23可以在24h內完全還原100 mg/L Cr（VI），200 mg/L Cr（Ⅵ）的還原率在72h內達到78.45%。X射線衍射（XRD）分析表明，ARTP誘變未改變Cr（VI）還原吸附后細菌表面官能團的類型和Cr（III）的結晶狀態(tài)，但改變了細菌的生物形態(tài)，并大大增強了磷酸基團在吸附和還原Cr（VI）過程中的作用。
[1] Zhijie Bao, Xiaomei Wang, Qiangfeng Wang, Liang Zou, Lianxin Peng, Lijiao Li, Wenying Tu, Qiang Li (2023) A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI),Journal of Environmental Chemical Engineering,11.
https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.109091
本期為您推薦成都大學李強副研究員研究團隊發(fā)表在《Journal of Environmental Chemical Engineering》上的一篇文章：A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI) . 該研究采用馴化和常壓室溫等離子體（ARTP）技術相結合的方法，有效提高了細菌對Cr（VI）的耐受性及其還原力，為環(huán)境修復工程菌的選育及其在微生物修復方面的應用提供了一種有效的方法[1]。
金屬鉻（Cr）是一種廣泛使用的工業(yè)重金屬，但Cr（VI）通過食物鏈或飲用水進入人體，會導致人類肺癌，損害腎臟、肝臟和免疫系統(tǒng)，導致免疫缺陷。環(huán)境鉻污染的生物修復成本低、綠色、安全和簡單。與常用的誘變方法（如化學誘變、紫外線照射、X/γ射線和60Co）相比，ARTP誘變具有高效性、高安全性和操作靈活性；ARTP可在單個活細胞中誘導更多的DNA損傷，其突變率和效率相對較高。與CRISPR/Cas9微生物基因編輯相比，ARTP在污染控制方面具有更廣泛的應用前景，而無需擔心基因污染。
在本研究中，從四川的廢鉻渣中分離出一株抗Cr（VI）的細菌LYB-23，經鑒定為貝萊芽孢桿菌（Bacillus velezensis）。通過馴化提高LYB-23的鉻耐受性（將培養(yǎng)基中的鉻濃度從60 mg/L持續(xù)增加到200 mg/L），隨后使用常壓室溫等離子體（ARTP）技術進行菌株誘變，誘變時間為90s，篩選得到突變株B.velezensis SA-23。鉻對貝萊芽孢桿菌的最低抑制濃度從原始菌株的80mg/L增加到馴化菌株的200mg/L和突變菌株的400mg/L。Cr（VI）還原實驗結果表明，SA-23可以在24h內完全還原100 mg/L Cr（VI），200 mg/L Cr（Ⅵ）的還原率在72h內達到78.45%。X射線衍射（XRD）分析表明，ARTP誘變未改變Cr（VI）還原吸附后細菌表面官能團的類型和Cr（III）的結晶狀態(tài)，但改變了細菌的生物形態(tài)，并大大增強了磷酸基團在吸附和還原Cr（VI）過程中的作用。
[1] Zhijie Bao, Xiaomei Wang, Qiangfeng Wang, Liang Zou, Lianxin Peng, Lijiao Li, Wenying Tu, Qiang Li (2023) A novel method of domestication combined with ARTP to improve the reduction ability of Bacillus velezensis to Cr(VI),Journal of Environmental Chemical Engineering,11.
https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.109091
