甲烷氧化菌素催化二價(jià)汞還原的研究*

高圣博，辛嘉英,2*，竇博鑫，李春雨，張 偉

（1.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150076；2.中國科學(xué)院 蘭州化學(xué)物理研究所 羰基合成與選擇氧化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

科研與開發(fā)

甲烷氧化菌素催化二價(jià)汞還原的研究*

高圣博1，辛嘉英1,2*，竇博鑫1，李春雨1，張 偉1

（1.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150076；2.中國科學(xué)院 蘭州化學(xué)物理研究所 羰基合成與選擇氧化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000）

甲烷氧化菌素（Methanobactin,Mb）是由甲烷氧化細(xì)菌分泌到細(xì)胞外的小分子熒光肽，同時(shí)也具有金屬鰲合的生物特性可將自然界中的Hg（II）還原成Hg（0）吸附于細(xì)胞表面且不揮發(fā)。甲烷氧化菌具有在高汞離子濃度環(huán)境下的耐受性，具有清除環(huán)境中汞的能力。Mb能完成多種生理功能，包括汞的吸附以及汞的解毒。本文以甲基彎菌（Methylosinus trichosporium）IMV3011發(fā)酵液為原料，使用大孔樹脂HP-20對其進(jìn)行分離純化獲得Mb，分析Mb在細(xì)胞外與汞的特異性結(jié)合以及是否受到銅離子干擾，確定Mb純化后與汞的結(jié)合的反應(yīng)時(shí)間為5min，結(jié)合摩爾比為2∶1，汞的吸附率達(dá)70%。最佳發(fā)酵碳源為甲烷，最佳發(fā)酵周期為5d。通過細(xì)胞生長曲線確定細(xì)胞耐受汞離子濃度為15umol·L-1，汞離子的存在使細(xì)胞生長的延滯期變長，對數(shù)生長期減小，最大比生長速率降低。

甲烷氧化菌素；金屬螯合性；細(xì)胞生長曲線

隨著工業(yè)發(fā)展，從生產(chǎn)廢料中釋放出來的汞，被土壤吸附后經(jīng)過微生物過渡性吸收進(jìn)入食物鏈，汞作為持續(xù)性污染物難以在自然界中降解、消失[1,2]。水中汞的污染來自大氣及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大量的汞和氯化汞從廢水中排出，沉積于水底，而沉積于水底的汞離子，在厭氧細(xì)菌和甲基維生素B12的作用下形成甲基汞和乙基汞，這些汞的化合物在海產(chǎn)品體內(nèi)富集，形成高濃度，人或動(dòng)物食用后會(huì)引起汞中毒[3-5]。聞名遐邇的日本公害水俁病就是長期飲用含汞水和含汞產(chǎn)品所致[6]重金屬具有毒性大、生物富集性強(qiáng)、不可自然降解及來源復(fù)雜等特點(diǎn)[7,8]，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，其中以汞污染帶來的危害最為嚴(yán)重[9,10]。

本研究擬采用甲烷氧化菌素催化二價(jià)汞還原，這與傳統(tǒng)的化學(xué)法相比，具有干凈、無毒和環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)[11,12]。在單因素的基礎(chǔ)上利用細(xì)胞生長動(dòng)力學(xué)模型通過紫外-可見光分光光度法測細(xì)胞吸光度，對細(xì)胞生長以及耐受汞濃度進(jìn)行研究[13,14]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與試劑

甲基彎菌（Methylosinus trichosporium）IMV3011（俄羅斯科學(xué)院催化研究所）；Diaion HP-20大孔吸附樹脂（日本三菱化工公司），1.1cm×20cm層析柱。甲烷（北京海普氣體有限公司）；KH2PO4·7H2O（天津市東麗天大化學(xué)試劑廠）；KNO3，Na2HPO4·12 H2O，K2HPO4，F(xiàn)eCl3，F(xiàn)eSO4·6H2O（天津市天力化學(xué)試劑有限公司）；CaCl2·2H2O，MnSO4·H2O，NH4Cl，NaCl（天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司）；NaH2PO4·2H2O（天津市津東天正精細(xì)化工試劑廠）；MgSO4·7H2O（天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司）；ZnSO4·7H2O（天津市永大化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器

UV-2550紫外-可見分光光度計(jì)（日本島津公司）；2-16K高速冷凍離心機(jī)（美國Sigma公司）；BS210S電子天平（德國Sartorius儀器公司）；RV8V旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（德國IKA公司）；DHG-9203A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海-恒科學(xué)儀器有限公司）；5BG-生化發(fā)酵罐（上海保興生物設(shè)備工程公司）；LDZX-50KB立式壓力蒸汽滅菌鍋（上海申安醫(yī)療器械公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 甲烷氧化菌素還原與結(jié)合Hg（II） 按表1培養(yǎng)基配制方法，配3L培養(yǎng)基置于發(fā)酵罐中，高壓蒸汽滅菌（121℃、0.1MPa、30min），置于超凈工作臺紫外殺菌20min并冷卻至室溫。培養(yǎng)溫度為30℃，轉(zhuǎn)速 180r·min-1。通入甲烷與空氣為 1∶（V/V）的混合氣體，培養(yǎng)周期為3d。將發(fā)酵液置于4℃、8000r·min-1冷凍離心機(jī)中離心20min，取上清液通過HP-20進(jìn)行靜態(tài)吸附，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到純化的Mb。將Mb置于一次性標(biāo)準(zhǔn)比色皿中（約3.5mL）進(jìn)行紫外全波長掃描后向其中滴加0.01mol·L-1HgCl2溶液，通過紫外全波長掃描觀察波長298nm處吸收峰的變化。

表1 甲基彎菌IMV 3011限銅無機(jī)鹽培養(yǎng)基Tab.1 Methylphenyl fungus IMV 3011 copper limited inorganic salt medium

1.3.2 汞的標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定 Hg2+在波長230nm處有最大吸收，用雙硫腙-四氯化碳溶液自水相中萃取汞，再用（4～6N）HCl將汞反萃入水相，并用紫外分光光度法測量。二價(jià)汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.1357g HgCl2用蒸餾水沖稀至1000mL得到100μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線制備：在50mL容量瓶中加入一定量的二價(jià)汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用6N HCL配置成每毫升含1.0、3.0、5.0、7.0μg的二價(jià)汞溶液，在波長 230nm 處用6N HCl為參比液測量吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，公式如下：

式子 V1：反萃時(shí)所用鹽酸體積，mL；V2：水樣體積，mL。

1.3.3 細(xì)胞生長動(dòng)力學(xué)模型 經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲烷氧化菌細(xì)胞生長曲線與Logistic模型接近，基于上述分析，為了更準(zhǔn)確方便的考察甲烷氧化菌細(xì)胞生長規(guī)律，為后續(xù)甲烷氧化菌對汞離子的耐受程度奠定基礎(chǔ)，建立如下基于Logistic模型的積分表達(dá)形式：

式中 A2：發(fā)酵液初始濃度；A1：發(fā)酵液最大濃度；P：細(xì)胞生長指數(shù)；X0：最大生長速率比例常數(shù)；X：細(xì)胞生長時(shí)間；y：細(xì)胞濃度（用OD600表示）。

2 結(jié)果與討論

2.1 培養(yǎng)中碳源的篩選

以甲醇為碳源進(jìn)行培養(yǎng)：100mL滅菌培養(yǎng)基，以10%接種量接種；在每天（/d）補(bǔ)加0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%，0.3%，0.4%，0.5%（V/V）濃度甲醇的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)細(xì)胞96-144h通過樹脂吸附分離純化后通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到Mb進(jìn)行紫外全波長掃描。以甲烷為碳源進(jìn)行培養(yǎng)：發(fā)酵罐內(nèi)裝100mL滅菌的無機(jī)鹽培養(yǎng)基，以10%接種量接種定容至1L；30°C 恒溫 180r·min-1培養(yǎng)；V（甲烷）∶V（空氣）=1∶1；培養(yǎng)時(shí)間：96～144h；每隔24h換氣，通過樹脂吸附純化通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到Mb進(jìn)行紫外全波長掃描。

圖1為不同種類的碳源對Mb的提取純化及活性影響。

圖1 不同碳源培養(yǎng)對Mb活性的影響Fig.1 Effects of different carbon sources on Mb activity

由圖1可知，在相同的反應(yīng)條件下，甲烷培養(yǎng)的效果比甲醇效果要好?？赡苁且?yàn)榧淄榕c發(fā)酵液的震蕩培養(yǎng)促使反應(yīng)接觸更充分，從而Mb活性更強(qiáng)，因此選取甲烷作為發(fā)酵培養(yǎng)的碳源。

2.3 影響甲烷氧化菌素催化二價(jià)汞還原反應(yīng)的因素

2.3.1 反應(yīng)時(shí)間的影響 確定最佳的反應(yīng)時(shí)間可以避免實(shí)驗(yàn)時(shí)間浪費(fèi)，從而提高工作效率。將Mb加入標(biāo)準(zhǔn)比色皿中（約為3.5mL）加入0.01μmol的氯化汞溶液在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，每隔1min對反應(yīng)溶液進(jìn)行一次紫外-可見全波長掃描，通過測定Mb在298nm處特征吸收峰所對應(yīng)的吸光度值的變化從而確定體系反應(yīng)時(shí)間。

研究應(yīng)時(shí)間對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 反應(yīng)時(shí)間對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響Fig.2 Effect of eeaction time on reduction of divalent mercury by methoxycotein

由圖2可知，隨著Mb與二價(jià)汞反應(yīng)的進(jìn)行，0～5min內(nèi)298nm處的吸光度值逐漸降低，5～10min后298nm處吸光度值基本保持不變且反應(yīng)至5min后吸光度值達(dá)到最低保持穩(wěn)定，此時(shí)證明Mb與二價(jià)汞結(jié)合完全，因此，Mb與二價(jià)汞的反應(yīng)時(shí)間為5min。

2.3.2 反應(yīng)溫度的影響 Mb作為生物酶有其適宜的催化溫度范圍，因此，溫度也是影響酶催化反應(yīng)的重要因素之一。控制其他反應(yīng)條件不變，將反應(yīng)至于：20、30、40、50、60、70℃下進(jìn)行反應(yīng)，將反應(yīng)液進(jìn)行紫外-可見全波長掃描，通過測定Mb在298nm處特征吸收峰所對應(yīng)的吸光度值的變化從而確定體系最佳反應(yīng)溫度。

研究反應(yīng)溫度對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 反應(yīng)溫度對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響Fig.3 Effect of reaction temperature on reduction of divalent mercury by methoxycotein

由圖3可知，當(dāng)溫度從15℃至30℃變化時(shí)，吸光度值呈上升趨勢。在30℃時(shí)達(dá)到最高。這是因?yàn)樯邷囟瓤梢允拱l(fā)酵液與甲烷反應(yīng)更充分，達(dá)到甲烷氧化菌生長最適溫度，生長速率加快分泌Mb旺盛，使得吸光度值升高。但當(dāng)溫度超過30℃時(shí)，吸光度值下降?？赡苁且?yàn)镸b作為生物劑，有其適宜的催化溫度范圍，溫度過高則會(huì)導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而失去催化活性。因此，30℃為最佳溫度，并用于以后的反應(yīng)。

2.3.3 汞的添加量的影響 研究汞的添加量對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響，結(jié)果見圖4。

圖4 汞的添加量對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響Fig.4 Effect of mercury addition on reduction of divalent mercury by methoxycotein

由圖4可知，汞的添加量從0μL到10μL變化時(shí)，隨著汞用量的增加，298nm處吸光度成下降趨勢，在7μL時(shí)下降到最低，吸光度為1.415。這是因?yàn)镸b具有金屬螯合性，Mb將溶液中二價(jià)汞離子還原成單質(zhì)汞并吸附于細(xì)胞表面使吸光度值降低。但隨著汞的量繼續(xù)添加，添加至7μL時(shí)吸光度保持穩(wěn)定。這是可能是因?yàn)楣奶砑恿窟^大，造成Mb對二價(jià)汞的還原達(dá)到飽和，導(dǎo)致吸光度保持穩(wěn)定。

2.3.4 Mb的影響 向2.3.3反應(yīng)中逐漸滴加少量的Mb，觀察298nm處吸光度值的變化，結(jié)果見圖5。

圖5 Mb的添加量對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響Fig.5 Effect of the addition amount of Mb on the reduction of divalent mercury by methane oxidizing

由圖5可知，在2.3.3反應(yīng)穩(wěn)定時(shí)向反應(yīng)體系中逐漸滴加Mb，吸光度由1.415處開始呈上升趨勢。綜合圖4、5可以得知，Mb具有金屬螯合性可將二價(jià)汞吸附于細(xì)胞表面不揮發(fā)。確定Mb在捕獲和還原二價(jià)汞的過程中起到關(guān)鍵性作用。

2.3.5 Cu2+的影響 在標(biāo)準(zhǔn)比色皿中加入3.5mL Mb和0.01mol·L-1的HgCl2溶液反應(yīng)完全，而后加入0～8μL（0.008mol·L-1）CuSO4，研究 Cu2+對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響，結(jié)果見圖6。

圖6 Cu2+對甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞的影響Fig.6 Effect of Copper Ions on Reduction of Divalent Mercury by Methoxycotracycline

由圖6可知，加入0～4μL（0.008mol·L-1）CuSO4，吸光度呈上升趨勢，在加入4μL時(shí)上升至最高說明相對于汞離子，Mb與銅離子親和性更強(qiáng)。但加入4μL之后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，吸光度呈下降趨勢。這是因?yàn)殂~離子和Mb的結(jié)合是一個(gè)可逆反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Mb對汞進(jìn)行吸附結(jié)合，從而使吸光度開始下降。

從圖4和6可以看出，銅捕獲和還原Mb的能力比汞的捕獲和還原的能力強(qiáng)，但是銅還原Mb的過程可逆，汞還原Mb的過程不可逆。在3.5mL Mb中滴加至 7μL的 Hg（0.01mol·L-1）時(shí)反應(yīng)終止達(dá)到穩(wěn)定，且為不可逆反應(yīng)并且此時(shí)Mb的濃度可通過Cu與Mb1∶1互相結(jié)合，通過Cu的添加量來進(jìn)行比對，即為 Cu（0.008mol·L-1）時(shí)滴加 4μL時(shí)的濃度。此時(shí)Mb濃度為：9.14×10-6mol·L-1。那么此時(shí)Mb與Hg（0.01mol·L-1）約為 2∶1 結(jié)合。

2.4 甲烷氧化菌生長動(dòng)力學(xué)模型的建立及驗(yàn)證

2.4.1 甲烷氧化菌的細(xì)胞生長曲線 研究微生物群體在限制性條件下的增長規(guī)律時(shí)，生長模型的構(gòu)建具有重要的意義。生長動(dòng)力學(xué)模型很多，其中描述微生物種群數(shù)量隨時(shí)間變化的Logistic模型能較好的擬合發(fā)酵過程的甲烷氧化菌體的生長規(guī)律。

延滯期（λ）和最大比生長速率（μmax）是反映微生物生長動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù)，對這兩個(gè)參數(shù)采用下述方法確定：做細(xì)胞對數(shù)生長階段曲線的切線，該切線的斜率即為最大比生長速率（μmax）。再從接種時(shí)底物中的細(xì)胞濃度點(diǎn)引平行時(shí)間軸直線，與切線交于一點(diǎn)，由該點(diǎn)做時(shí)間軸垂線，交生長曲線一點(diǎn)，這點(diǎn)即為菌體開始迅速生長繁殖的始點(diǎn)，該點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間即為延滯期（λ），見圖 7。

通過生長模型發(fā)現(xiàn)：發(fā)酵開始時(shí)，菌體濃度很低，微生物的個(gè)體逐漸增大且數(shù)目不變，處于延滯期；菌體適應(yīng)環(huán)境后，進(jìn)行迅速繁殖，微生物進(jìn)入對數(shù)生長期；最后進(jìn)入穩(wěn)定期，底物量減少，微生物的有毒代謝物積累，生長率相對對數(shù)生長階段呈下降趨勢。由此分析甲烷氧化菌的生長規(guī)律，觀察二價(jià)汞對細(xì)胞的延滯期，對數(shù)生長期，最大比生長速率的影響，以及銅離子對細(xì)胞生長各參數(shù)的影響。

圖7 微生物生長曲線Fig.7 Microbial growth curve

2.4.2 甲烷氧化菌生長動(dòng)力學(xué)模型的求解 模型（表2）有四個(gè)參數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以誤差平方和最小為限制條件，計(jì)算獲得待估參數(shù)，應(yīng)用matlab程序進(jìn)行擬合。根據(jù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)逐步迭代進(jìn)行擬合處理，不斷修正模型參數(shù)的初估值，得到模型中的各個(gè)參數(shù)，并用切線法作圖得到延滯期和最大比生長速率見表3。

表2 動(dòng)力學(xué)模型的參數(shù)和重要特征值Tab.2 Parameters and important characteristic value of kinetic model

表3 培養(yǎng)基中Cu2+濃度對細(xì)胞生長的影響Tab.3 Influence of different Cu2+concentration on

2.4.3 甲烷氧化菌生長動(dòng)力學(xué)模型的驗(yàn)證 將上述理論計(jì)算模型代入試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)果見圖8。

圖8 細(xì)胞生長模型回歸曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較Fig.8 Comparison of Cell growth model regression curve and experimental data

從擬合結(jié)果來看，理論模型和實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果符合較好，因此，適用于甲烷氧化菌的發(fā)酵以及后續(xù)細(xì)胞生長曲線和特征值動(dòng)力學(xué)模型的擬合。

2.4.4 Hg2+濃度對細(xì)胞生長的影響 Hg2+濃度對甲烷氧化菌生長情況的影響，擬合曲線如圖9和表3。

在培養(yǎng)基中添加濃度低于15μmol·L-1的Hg2+，甲烷氧化菌的生長都能生長，表現(xiàn)在最大比生長速率和發(fā)酵終止時(shí)OD600值都在正常生長區(qū)間內(nèi)。這是由于甲烷氧化菌會(huì)分泌一種叫methanobactin的小分子熒光色素肽來捕獲環(huán)境中的微量Hg2+，使細(xì)胞生長暫緩，延滯期較長。然而高Hg2+濃度對甲烷氧化菌有毒害作用。添加更高濃度的Hg2+將抑制細(xì)胞生長，細(xì)胞生長速率下降。這與我們的研究結(jié)果一致。

圖9 培養(yǎng)基中Hg2+濃度對細(xì)胞生長的吸光度擬合曲線Fig.9 Absorbance curve of Hg2+concentration in the culture medium for cell growth

2.4.5 Cu2+濃度對細(xì)胞生長的影響 Cu2+在甲烷氧化菌的代謝過程中扮演著重要的生物學(xué)角色，Cu2+濃度決定了甲烷氧化菌的甲烷氧化速度和生物催化轉(zhuǎn)化行為。Cu2+濃度影響著甲烷氧化菌的生長、以及對所得細(xì)胞的MMO活性具有調(diào)控作用。

甲烷氧化菌生長情況的影響，擬合曲線如圖10和表3。在培養(yǎng)基中添加濃度低于30μmol·L-1的Cu2+，對甲烷氧化菌的生長有促進(jìn)作用，表現(xiàn)在最大比生長速率和發(fā)酵終止時(shí)OD600值都大于無Cu2+培養(yǎng)；適當(dāng)濃度Cu2+的添加，能刺激甲烷氧化菌中甲醛脫氫酶的表達(dá)，從而促進(jìn)細(xì)胞生長；在限Cu2+的培養(yǎng)條件下，甲烷氧化菌會(huì)向細(xì)胞外分泌Mb來捕獲環(huán)境中的微量Cu2+，使細(xì)胞生長緩慢，延滯期變長；而添加更高濃度的Cu2+將抑制細(xì)胞生長，細(xì)胞生長速率下降。

圖10 培養(yǎng)基中Cu2+濃度對細(xì)胞生長的吸光度擬合曲線Fig.10 Absorbance fitting curves for cell growth at different Cu2+concentration

3 結(jié)論

本文研究了不同碳源對甲烷氧化菌素催化效果，篩選了適合發(fā)酵培養(yǎng)中最適碳源，考察了影響甲烷氧化菌素還原二價(jià)汞反應(yīng)的因素，通過紫外全波長掃描分析，確定Mb在捕獲和還原二價(jià)汞的過程中起到關(guān)鍵性作用，得到甲烷作為發(fā)酵碳源，發(fā)酵時(shí)間為5d，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時(shí)間為5min，Mb與汞的結(jié)合摩爾比為2∶1，汞的吸附率達(dá)70%。通過甲烷氧化菌生長動(dòng)力學(xué)模型細(xì)胞生長曲線，得知細(xì)胞耐受汞離子濃度為 15μmol·L-1，Hg2+的存在使細(xì)胞生長的延滯期變長，對數(shù)生長期減小，最大比生長速率降低。銅離子的存在影響Mb催化還原二價(jià)汞，汞與Mb的結(jié)合具有不可逆性，為今后環(huán)境中汞離子的去除奠定了基礎(chǔ)。

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Study on catalytic reduction of divalent mercury by methoxycotin*

GAO Sheng-bo1，XIN Jia-ying1,2*，DOU Bo-xin1，LI Chun-yu1，ZHANG Wei1
（1.Key Laboratory for Food Science and Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076，China；2.State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation,Lanzhou Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China）

Methanobactin（Mb）is a small molecule fluorescent peptide secreted by methane oxidizing bacteria into the cell,and also has the biological properties of metal chelation to restore Hg （II）in nature to Hg （0）Cell surface and not volatile.Methane oxidizing bacteria has the ability to tolerate mercury in the environment with high mercury ion concentration.Mb can perform a variety of physiological functions,including mercury adsorption and mercury detoxification.In this paper,methyl bromide（Methylosinus trichosporium）IMV3011 fermentation broth was used as raw material and purified by macroporous resin HP-20 to obtain Mb.The specific binding of Mb to extracellular and mercury was analyzed and whether copper ions were interfered with The reaction time of Mb purification with mercury was 5 min,the molar ratio was 2∶1,and the adsorption rate of mercury was 70%.The best fermentation carbon source is methane,the best fermentation cycle is 5 days.The cell growth curve was used to determine the concentration of mercury ion at 15umol·L-1.The presence of mercury ions prolonged the growth of cell growth,decreased the logarithmic growth phase and decreased the maximum specific growth rate.

methanobactin；metal chelate；cell growth curve

O643.32

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20171101

2017-07-21

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（21073050）（2015年羰基合成與選擇氧化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題）

高圣博（1993-），男，哈爾濱商業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生，農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程專業(yè)。

導(dǎo)師簡介：辛嘉英（1966-），男，博士，龍江學(xué)者特聘教授，博士生導(dǎo)師。