生物转化处理重金属废水
虽然当重金属超过一定浓度时，对微生物具有毒害作用，但是某些微生物(金属耐受菌)可以通过生物解毒作用对重金属毒性产生抗性。重金属生物解毒是指微生物把抑制其正常生长繁殖的有毒重金属通过运输、结合与转化等方式使细胞内重金属减少，毒性减弱，并对重金属毒性产生抗性的生理代谢过程。对较高浓度重金属离子有耐受性的细菌，如假单胞杆菌属、酵母菌和霉菌等，这些微生物可将废水中的重金属离子摄入菌细胞内再去除。
研究表明，不同类型的微生物具有不同的解毒抗性，如真核微生物通过利用金属硫蛋白螫合体内重金属，以减少破坏性较大的活性游离态重金属的存在;而原核微生物则通过减少重金属的摄取，增加细胞内重金属的排放来控制胞内金属离子浓度。吴乾菁等人从活性污泥中分离出对汞、铬、铜有耐受性的微球菌属和假单胞秆菌属的细菌，在含汞为150mg/l，铬为700mg/l，铜为750mg/l的条件下可以生长，使用这些菌类制作的强化活性污泥，对含铬、铜离子的废水所进行的处理效果较好。村山等在霉菌、酵母菌中分离出对铜、镍、铬、钴有耐受性的酵母菌株，这可能是微生物具有使重金属离子向细胞内渗透的调节机构。
论述了金属结合蛋白基因在清除重金属污染中的应用情况，研究认为采用dna重组技术将金属结合蛋白基因导入活性污泥优势菌群，将能有效清除重金属的污染。由于环境中重金属的污染往往具有复合形态，需要将具有不同功能的菌株进行混合培养，随着分子生物技术和基因工程技术的迅速发展，可以从分子水平研究重金属对活性污泥的影响机制。研究表明，不同的金属结合蛋白(如mt和pc)，在生物忍耐和降解过量重金属毒性机制中起重要作用。愈来愈多的mt和pc基因被克隆，并己成功地应用于生物遗传转化，这些转基因生物在清除重金属污染方面已显示出潜在的应用价值。综上所述，天然的和经过遗传修饰的重金属结合蛋白的异源表达是改进生物体对重金属抗性及清除重金属污染的有效方法。但迄令为止，许多研究都还只是在实验室控制条件下进行。新近建立的一些策略和方法如随机引物重组等的dna修饰方法，对于参与重金属解毒作用的代谢途径和关健酶进行遗传改造，有一定的应用价值。可以预见，随着生物吸收、转运、贮存重金属机制的深入了解和更多、更有效的抵抗或降解重金属毒性的mt基因的鉴定、克隆及转移，生物转化清除重金属污染这一生物处理技术将具有广阔的应用前景。
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