水体生态系统的生物修复研究

生物修复是借助于生物系统降解环境中污染物的有效方法,具有成本低、效率高和有效持续时间长等优点。阐述了水体生物修复进展,重点论述了对水体中烃类污染、水体脱氮以及酶工程和新型反应器在生物修复中的应用。     

Pseudomonas putida GM6的gfp基因标记及在活性污泥中的定殖

强化生物除磷（EBPR）工艺在废水生物除磷中广为应用,但由于对EBPR工艺的微生物学和分子机理尚不了解,对大规模生活污水处理厂EBPR工艺处理效果突然恶化和运行不稳定等状况难以预测和控制。本研究利用本实验室分离鉴定的高效聚磷菌Pseudomonas putida GM6,来进行投菌试验以快速恢复和强化活性污泥的除磷能力。为了解GM6菌株在装置中的定殖情况,首先,通过三亲结合对Pseudomonas putida GM6成功进行了gfp基因标记;其次,将标记菌株GMTR投至实验室规模除磷效果不好的序批式反应器（SBR）装置中,研究GMTR在活性污泥中的定殖情况,投菌初期,GMTR占污泥细菌总数的1.5%～3%;至21d时,GMTR所占比例升至9.2%,GMTR在活性污泥中得以定殖。与此同时,研究了投菌后R2的聚磷能力变化,投菌5d后,磷的去除率逐渐提高,运行21d时磷的去除率升至96%,28d后出水浓度稳定在0.2mgL^-1左右。结果表明,Pseu-domonas putida GM6能快速启动强化废水生物除磷功能。这为下一步的大规模的工程化应用提供了科学依据。     

方波脉冲电压提高光催化降解乙烯反应器性能

为了解以活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)为载体负载Ag沉积TiO2的光电极膜材料((Ag+TiO2)/ACF)在方波脉冲电压(pulsed direct current DC square-wave,PDCSW)下光催化降解冷藏环境中乙烯的效率,该文以自行研制的乙烯反应器为研究对象,该反应器的电压源以数字信号处理器(digital signal processor,DSP)为核心,控制输出方波的幅值、占空比和频率等高精确参数值。试验对催化后的光电极膜材料进行X射线能谱分析(energy dispersive x-ray spectroscopy,EDS)表征,结果表明,方波脉冲作用后对光电极破坏较小,Ag的脱落情况不明显。试验展开直流电压源(direct-current power,DC)和方波脉冲电压源下光电催化降解乙烯效率的比较。结果表明,方波脉冲下乙烯降解速率常数K值2.296×10-4 min-1较直流下K值1.715×10-4 min-1更大,有较高的催化效率。研究了方波电压、占空比和频率对降解乙烯效率的影响,采用二次旋转组合试验和回归拟合,建立了乙烯降解速率常数(K)与参数关系的二次多项式数学模型,验证了模型的有效性,结果表明,随着方波电压不断增大,乙烯的降解速率呈现先增大后减小的趋势,占空比和频率对降解乙烯的影响呈现出与电压同样的变化趋势。利用数学模型找出最优参数组合,电压25.5 V,占空比23%,频率310 Hz,最优K值为0.0002783 min-1。该研究为方波脉冲电压辅助光催化技术的应用和进一步的研究提供科学依据。     

常温厌氧处理真丝印染废水的技术研究

采用复合式厌氧反应器常温处理低浓度真丝印染废水,在进水COD约为300 mg/L,色度400倍,有机负荷分别小于1.0kgCOD/(m3·d)和1.5kgCOD/(m3·d),水力停留时间(HRT)分别在10.8h和5.5 h的条件下,出水COD分别＜100mg/L和＜150 mg/L,出水色度分别＜50和＜80,均达到国家规定的一、二级污水排放标准.工艺技术经济分析表明采用复合式厌氧反应器常温处理低浓度印染废水是可行的.     

乳鼠心肌细胞在旋转生物反应器中的微载体培养初探

实验尝试在旋转生物反应器(RCCS)中采用微载体培养技术对心肌细胞进行快速培养。采用顺序消化和差速贴壁法分离纯化1~2日龄新生大鼠的心肌细胞,并将其在RCCS内应用Cytodex-3微载体进行培养,于倒置显微镜和扫描电镜下对微载体表面的细胞进行动态观察,同时测定细胞的代谢活性。结果表明,心肌细胞可快速贴附于微载体表面,细胞伸展后生长加速,并可形成心肌细胞-微载体团块,细胞代谢旺盛,说明在RCCS内应用微载体培养技术可简便、快速地在体外培养心肌细胞,是心肌细胞培养的一条可行途径。     

UASB的启动及其对畜禽废水处理的试验研究

利用UASB反应器处理畜禽废水的试验运行。结果表明，用畜禽废水直接启动UASB反应器是切实可行的，絮状污泥接种后经过54 d的驯化，有机负荷由0.8 kg COD·（m3·d）-1提升到5 kg COD·（m3·d）-1，进料COD浓度由800 mg·L-1提高到4 000 mg·L-1，去除率基本稳定在85%以上；用UASB反应器处理畜禽废水也是切实可行的，畜禽废水经过UASB反应器处理，COD的去除率达到85%以上，同时对TN和TP也有一定的去除，且反应器较稳定，具有较强的抗冲击负荷能力。     

烟草医药基因工程研究进展

就转基因烟草的表达系统、烟草生物反应器的特点及其应用于药用蛋白、抗体以及疫苗等基因工程药物生产方面取得的进展进行了综述,并展望了烟草在基因工程药物开发中的应用前景。     

生物反应器在动植物基因工程中的应用

综述了生物反应器在动、植物基因工程中的应用，并从外源基因在动、植物生物反应器中表达的基本方法和遗传机制等方面，比较分析了这两个生物反应器各自的优点和存在的问题，分析了其生产基因工程产品的试验、投放市场的现状及前景。     

人类人工染色体(HACs)研究进展

人类人工染色体(HACs)由着丝粒、端粒和复制起点组成。通过对天然染色体的改造或者从头构建的方法可以获得多种类型HACs。HACs可以携带大片段基因组DNA,是建立转基因动物模型的重要手段,在基因治疗方面也有着广阔的应用前景。文章从HACs的结构及各组成元件的功能、HACs的不同构建方法、HACs在转基因研究及基因治疗中的应用等方面,对HACs的最新研究进展进行了综述,同时指出了HACs研究中存在的问题,并对HACs的应用前景进行了展望。     

蚯蚓生物反应器技术在沙漠设施可循环生态农业中获得了初步应用

在宁夏回族自治区科技厅"沙漠设施外向型特色园艺可循环生态农业技术研究"项目的支持下,宁夏农林科学院种质资源研究所科技人员通过与宁夏永宁县三鼎蚯蚓养殖厂合作,将该厂培育的抗寒能力强、繁殖率高的宁蚯1号等优良蚯蚓品种,引入到宁夏中卫市沙漠设施科技园区丰甜农业科技有限公司种养殖基地内,针