[发明专利]一种盐穗木金属硫蛋白工程菌吸附剂在污水吸附中的应用

说明书

本发明公开一种盐穗木金属硫蛋白工程菌吸附剂在污水吸附中的应用，针对现未见通过利用金属硫蛋白工程菌对污水中有毒重金属进行吸附的技术现状，本发明通过利用盐穗木金属硫蛋白工程菌和填料共同作为吸附剂，对污染废水中的重金属铜离子进行吸附，且平均吸附率为99.58%，在污水有毒重金属生物吸附应用中，具有显著和稳定的技术效果，为生物吸附重金属提供进一步的理论依据。

技术领域

本发明涉及工程菌应用的技术领域，具体的涉及一种盐穗木金属硫蛋白工程菌吸附剂在污水吸附中的应用的技术领域。

背景技术

重金属污染是水体污染的重要问题之一，其主要来源便是工业废水。水生生态系统中的重金属不会被降解，它们在自然界中的存在会导致它们在食物链中积聚，从而对动植物产生毒害作用，重金属铜是植物和人体必需的元素，铜在植物中有利于作物生长发育，稳定叶绿素，提高作物抗寒抗旱能力，增强抗病能力，在人体和动物内对血液、结缔组织、中枢神经、代谢免疫都有重要作用。但是过多的铜会积累在植物，并可以通过食物链进入人类和动物的身体和并且累积起来，造成急性或者慢性中毒，严重威胁人体生命。因此从废水中去除有毒重金属亟需解决。

生物吸附是生物材料通过代谢过程或物理化学吸附途径从废水中积累重金属的能力。与物理化学修复法比较，生物吸附法具有成本低，修复快，不产生二次污染等诸多优点。生物材料如藻类，细菌，真菌和酵母已经被广泛研究用于金属去除。通过使用生物材料从废水中去除重金属，受到物理化学参数的影响，及在生物吸附过程中竞争的有机和无机物质的浓度以及对金属离子的亲和力的影响。

金属硫蛋白(MT)是普遍存在在动植物体内的富含细胞内半胱氨酸的低分子蛋白质，通过半胱氨酸残基上的巯基与金属螯合形成低毒或无毒络合物，以达到清除重金属毒害作用的目的。大肠杆菌基因结构简单，便于利用基因工程方法对其进行改造，且繁殖迅速，具有一定重金属耐受性和吸附能力，能较好的量化生产。有研究表明，在一些原核细菌中表达金属硫蛋白，可以增强宿主菌对金属离子的耐受性以及吸附更多相应的金属离子。

在现有技术“一种盐穗木金属硫蛋白基因及其重组蛋白与应用” (刘忠渊，专利申请号：2013105667426)中，以HcMT的cDNA为模板，通过PCR扩增、胶回收后连接到pMD18-T载体构成重组质粒，重组质粒与pET-32a分别双酶切后酶切片段经连接酶连接，连接产物转化感受态细胞，成功构建融合表达载体pET-32a-HcMT，获得转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)。而目前未见通过利用转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)对污水中有毒重金属进行吸附的技术报道。

发明内容

针对现未见通过利用转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET-32a- HcMT)对污水中有毒重金属进行吸附的技术现状，本发明提供一种转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)吸附剂在污水吸附中的应用，本发明通过利用转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET -32a-HcMT)和填料共同作为吸附剂，对污染废水中的重金属铜离子进行吸附，且平均吸附率为99.58％，在污水有毒重金属生物吸附应用中，具有显著和稳定的技术效果，为生物吸附重金属提供进一步的理论依据。

本发明基于已有现有技术“一种盐穗木金属硫蛋白基因及其重组蛋白与应用”(刘忠渊，专利申请号：2013105667426)已公开了盐穗木金属硫蛋白基因与质粒pET-32a(+)重组构建了原核表达载体，重组的原核表达载体再转化至大肠杆菌E.coli BL21(DE3)获得了重组表达转化体，即本发明所述的转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET -32a-HcMT)，本申请简称为盐穗木金属硫蛋白工程菌。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明具体提供一种盐穗木金属硫蛋白工程菌吸附剂，包括转盐穗木金属硫蛋白基因工程菌(pET-32a-HcMT)、填料。

优选的，本发明中，填料为活性炭。