氯化和UVC灭活铜绿微囊藻的机理

采用荧光光谱矩阵(EEM)法探讨了铜绿微囊藻胞内外溶解性有机物的荧光特征,并结合蓝藻生化指标(总蛋白含量、藻蓝蛋白含量、叶绿素a含量以及藻毒素( MCLR)含量）研究了氯化和短波紫外线照射(UVC)处理铜绿微囊藻的机理.结果表明,与铜绿微囊藻相关的EEM荧光物质主要有类蛋白质物质（位于峰A和B）与类腐殖质物质（位于峰C...     

水库水的藻毒素污染调查及产毒藻株的分离鉴定

通过对水库水进行定期采样,测定水样富营养化控制因子、叶绿素a和藻毒素的含量,了解水库水微囊藻毒素(MCLR)的污染状况、季节性变化规律以及分离鉴定释放毒素的产毒藻株,以期探讨引起藻毒素污染的内外原因.实验结果表明,在监测的8个月内水库水都检出MCLR,其变化规律与总氮、总磷和叶绿素a的含量呈现正相关,同时受水温变化幅度影响,4月和10月正是春秋两季季节交替的变温期,此时藻毒素含量明显高于其它月份,为藻毒素污染的暴增期;同时分离出5株产毒藻,其中1株为优势藻株,初步鉴定为微囊藻,产毒MCLR,是引起水库水MCLR污染的优势藻.     

高效液相色谱法测定喀斯特型高原深水水库中的微囊藻毒素的含量

建立了有效的检测微囊藻毒素LR和RR的方法,对固相萃取--高效液相色谱测定水中痕量藻毒素的部分实验过程进行了优化处理.流动相体积分数:0.080.b TFA的水+甲醇(色谱纯),体积流量:1.0ml/min,紫外检测波长:238nm,进样量:20uL;在该条件下,以HPLC测定MC-LR的检测限为5.0ng/L,MC-...     

节球藻和柱胞藻毒素免疫分析的前处理方法研究

采用固相萃取前处理技术和酶联免疫吸附(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assays,ELISAs)检测技术,研究了水样中节球藻和柱胞藻毒素的免疫前处理方法.由于两种藻毒素极性差异较大,分别对水样中节球藻和柱胞藻毒素采用不同的前处理方法,具体如下.①节球藻毒素:先后用10 mL甲醇和10 mL纯水...     

微囊藻毒素的提取纯化方法比较

研究了从天然蓝藻水华藻粉中提微囊藻毒素，以及对提取物纯化的方法。通过对比不同提取剂的提取效果，发现浓度为80％的甲醇溶液提取效率最高，但采用乙醇作为替代提取剂也有较好的效率，且方法更为安全。对于提取物的纯化，可通过调节溶剂的pH至等电点以除去对反相填料具有负作用的藻胆蛋白。研究结果为更高效地纯化微囊藻毒素提供了依据。     

太湖水华藻的分离、鉴定和产毒特性

采用抗生素与倍比稀释相结合的分离方法,对太湖梅梁湾水域水华的优势藻进行分离培养;结合全细胞聚合酶链反应(PCR)、高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR(RTQ-PCR)法进行藻属与产毒特性分析.结果显示:自太湖梅梁湾水域成功分离获得2株藻株TH1和TH2,2株藻株藻蓝蛋白基因中间序列(PC-IGS)、微囊藻16S rDNA保守序列(Micr 16s rDNA)扩增均为阳性,TH1的微囊藻毒素合成酶基因B(mcyB)扩增为阳性,而TH2的mcyB扩增为阴性.培养15 d的THI藻株每108个藻细胞产生的总微囊藻毒素-LR(TMC-LR)为0.594 μg,胞外微囊藻毒素-LR(EMC-LR)为0.085μg,分别为铜绿微囊藻产毒株的61.93%和86.09%;TH2藻株未检出MC-LR.TH1藻株mcyB的mRNA相对表达水平为铜绿微囊藻产毒株的5.9%.结果表明:分离自太湖梅梁湾的2株藻细胞均为蓝藻门中的微囊藻属,其中1株产毒微囊藻具有较强的产毒能力,太湖梅梁湾水域有产毒微囊藻污染.     

水中微囊藻毒素高效液相色谱检测与前处理条件优化

通过对前处理过程中关键环节进行单因素不同水平比较,以及运用正交试验设计进行多因素综合分析,优选出洗脱剂、淋洗剂、固相萃取柱、浓缩定容方式等因素的最优试验方案,建立实用简便易行的一般水样前处理流程.微囊藻毒素高效液相色谱进样分析时,选用甲醇-0.05%三氟乙酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱,对于MC-RR和MC-LR取得较好分离效果,水样检出限可达0.02 μg/L.优化后的前处理、检测方法,对MC-RR,MC-LR平均回收率分别为88.9%和92.1%.另外,对于总(胞内胞外)微囊藻毒素的检测前处理,冰乙酸处理法优于其他处理法.优化后的方法已成功应用于不同水域环境样本的藻毒素分析.     

电化学氧化灭活铜绿微囊藻及藻毒素的降解

利用混合金属氧化物(IrO_2-Ta_2O_5/Ti)电极在氯化钠电解质中产生的活性氯(氯气和次氯酸)灭活铜绿微囊藻细胞.活性氯在溶液中的生成符合法拉第定律,其浓度与电流密度和反应时间成正比.实验系统考察了藻细胞完整性、表面形态和光合活性在电化学氧化过程中的变化,并研究了藻类有机物和微囊藻毒素(MC-LR)在该过程中的释放与降解情况.结果表明:电化学氧化工艺可有效灭活铜绿微囊藻细胞;电流密度越大,反应时间越长,藻细胞破损程度越严重;胞外MC-LR在氧化过程中呈现先升高再降低的趋势,最终质量浓度可达到1.0μg·L~(-1)以下.电化学氧化工艺不仅可以有效灭活藻细胞,还能有效控制藻细胞胞外有机物和藻毒素,因此对于高藻水处理具有良好的应用前景.     

微囊藻毒素的提取纯化方法比较

研究了从天然蓝藻水华藻粉中提微囊藻毒素,以及对提取物纯化的方法.通过对比不同提取剂的提取效果,发现浓度为80%的甲醇溶液提取效率最高,但采用乙醇作为替代提取剂也有较好的效率,且方法更为安全.对于提取物的纯化,可通过调节溶剂的pH至等电点以除去对反相填料具有负作用的藻胆蛋白.研究结果为更高效地纯化微囊藻毒素提供了依据.     

溶微囊藻菌的分离与溶藻作用

从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出1株溶藻细菌,并对该株菌溶解铜绿微囊藻和降解微囊藻毒素的效果与机制进行了研究.结果表明,结合形态学、生理与生化特性以及16S rRNA特异性引物扩增综合分析,初步鉴定该株细菌属于假单胞菌属;对源自太湖的微囊藻的最低溶藻细菌浓度为105个/mL;在太湖水、PBS缓冲液和BG11微囊藻培养基等反应体系中对微囊藻均有较强的溶解作用,24 h藻细胞溶解率分别为85.9%、67.9%和91.0%,完全溶藻时间为48 h.其溶藻方式可能为分泌某种胞外物质所致.该株菌对微囊藻毒素LR(MC-LR)也具有较强的降解作用.在MC-LR起始质量浓度为2.642 μg/L时,细菌对MC-LR作用18,36和72 h的降解率分别为14.2%、51.3%和100.0%.此菌株在太湖水中保持着较好的生物活性,表现出较强的溶藻与降解MC-LR作用.     

微囊藻毒素检测方法改进和圆明园实际水样的测定

在比较影响藻毒素MC的检测条件后,建立了固相萃取-高效液相色谱分析水中微量藻毒素的方法.此方法对于MC-RR的准确度、精密度可达1.06%、1.35%,MC-LR的准确度、精密度为2.75%、0.42%,且在0.1～5.0μg/mL范围内线性良好,相关系数都可达到0.999.对圆明园水样进行藻毒素含量测定的结果表明,此方法可有效地检测水样中的微量微囊藻毒素.圆明园水样MC分析显示其水中含有MC-LR及MC-RR,加标回收率分别为90.4%、91.7%.     

高锰酸钾灭活铜绿微囊藻及胞内毒素释放机制

采用高锰酸钾对微囊藻毒素MC-LR进行氧化试验,结果表明MC-LR氧化降解符合二级动力学模型,铜绿微囊藻细胞外代谢有机物(EOM)和细胞内代谢有机物(IOM)背景下,MC-LR降解速率常数分别为368.3(mol·L-1)-1·s-1和400.2(mol·L-1)-1·s-1.同时,采用高锰酸钾对铜绿微囊藻进行预氧化试验,研究不同氧化剂投加量、氧化时间对铜绿微囊藻活性、藻毒素MC-LR的释放的影响.结果表明,高锰酸钾对藻活性、细胞内MC-LR的释放均符合二级动力学模型.氧化过程中存在两个氧化剂暴露剂量临界点,细胞灭活临界点及毒素释放临界点.细胞灭活临界点之前氧化剂主要与EOM和藻细胞细胞壁上的分泌物反应,藻活性缓慢降低,细胞灭活临界点之后,氧化剂直接与细胞壁反应,导致藻细胞迅速丧失活性,同时藻活性下降速率常数由0.49~2.35(mol·L-1)-1·s-1突变至5.00~19.38(mol·L-1)-1·s-1.毒素释放临界点之前藻细胞基本保持完整,MC-LR释放不明显,毒素释放临界点处藻细胞发生明显破裂和溶解,细胞内MC-LR大量释放,同时,MC-LR释放速率常数在临界点前后由0.55~1.45(mol·L-1)-1·s-1突变至0.96~14.45(mol·L-1)-1·s-1.3维荧光光谱(EEM)分析发现,当高锰酸钾暴露剂量达到细胞灭活临界点时,EOM中类腐殖质峰开始出现,暴露剂量达到毒素释放临界点时,类腐殖质峰显著增加,与藻细胞活性及胞内MC-LR释放规律类似.     

嗅味物质对铜绿微囊藻的溶藻效应

考察β-环柠檬醛,β-紫罗兰酮,庚醛,甲硫醚和二甲基三硫醚等5种藻类代谢的嗅味物质对铜绿微囊藻的溶藻效应.研究结果表明:相同浓度下嗅味物质对藻细胞的破坏作用大小顺序依次是:β-环柠檬醛,β-紫罗兰酮,庚醛,二甲基三硫醚,甲硫醚.其中甲硫醚的溶藻效应较低,基本不引起藻液变色,经过92 h后胞外微囊藻毒素的浓度仍与自然状态下的浓度相近.质量浓度为1g/L的β-环柠檬醛能在1h内将藻液由绿色变成蓝色,使细胞光合活性降为0.胞内的微囊藻毒素LR随着细胞的破裂释放到溶液中,溶解态的微囊藻毒素-LR质量浓度最高达到2 628.3 μg/L.β-环柠檬醛能对微囊藻细胞引起抑制作用的临界质量浓度为0.1 g/L.     

人工介质富集微生物对藻类和藻毒素降解试验研究

采用人工介质富集微生物的方法对藻类和微囊藻毒素的生物降解进行了试验研究.中试结果表明:在水力停留时间6～7 d,源水叶绿素a为15.3～266.1μg/L条件下,人工介质对叶绿素a的去除率达59.4%.运用高效液相色谱(HPLC)对微囊藻毒素进行了检测,当进水总微囊藻毒素TMC-RR和TMC-LR分别为0.25～8.93,0.15～4.73μg/L,胞外微囊藻毒素EMC-RR和EMC-LR分别为0.13～0.68,0.02～0.11μg/L时,人工介质对TMC-RR,TMC-LR和EMC-RR,EMC-LR平均去除率分别为69.8%,93.7%,42.2%和68.4%.聚合酶链反应(PCR)电泳图谱发现,人工介质上富集有大量的假单胞菌属和芽孢杆菌属等溶藻细菌.通过人工介质富集微生物的方法可有效降解太湖水体中的藻类和微囊藻毒素.     

三株蓝藻附着细菌多样性及其对铜绿微囊藻增殖的影响

藻际环境生活着大量微生物,这些微生物对藻类增殖具有重要影响.研究以6种培养基分离源自滇池的1株铜绿微囊藻和2株集胞藻的藻际附着细菌66株,选取其中46株进行16S rRNA基因系统发育分析.它们分属3个门(Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes),3个纲,4个目,5个科,7个属,9个种. Actinobacteria是优势纲(73.91%),Aeromicrobium是优势属(41.30%),优势种为Aeromicrobium ponti(21.74%). 3株蓝藻藻际附着细菌的优势属均为Aeromicrobium,但Microbacterium和Sphingopyxis只出现在铜绿微囊藻藻际环境中.对46株藻际附着细菌的研究发现,9株对铜绿微囊藻的增殖有显著影响,其中1株促进,8株抑制增殖. L-9-3(Sphingopyxis solisilvae)使铜绿微囊藻的藻细胞数量增加87.62%. NIU-9-2(Sphingopyxis solisilvae)和NIU-M-3(Aeromicrobium halocynthiae)使铜绿微囊藻细胞数量减少81.24%.研究丰富了藻际细菌的资源库,为研究藻-菌相互关系和"以菌控藻"奠定了基础.     

聚己内酯纳米纤维膜固定化溶藻菌对藻类和藻毒素的生物降解作用

采用电纺法制备并表征了聚己内酯纳米纤维膜(NMP).将从太湖水体中分离到的假单胞菌属溶藻菌固定化在聚己内酯纳米纤维膜(NMP)、维纶(VNL)和阿科蔓(AQUA)等人工介质材料上,分析与比较不同人工介质固定化溶藻菌对太湖土著铜绿微囊藻和微囊藻毒素LR(MC-LR)的生物降解作用.实验结果显示:NMP吸水率、孔隙率、拉伸强度分别为(81.33±1.58)%、(78.68±4.85)%、(89.8±7.5)MPa.NMP固定化溶藻菌的数量为5.65×107/cm2;NMP固定化溶藻菌对藻细胞的48h溶藻率和对MC-LR的48h降解率分别为85.68%和60.16%;溶解藻细胞可重复利用次数达到4次.上述结果表明,NMP是一种良好的固定化溶藻菌的纳米人工介质,可以增强溶藻菌对铜绿微囊藻和MC-LR的生物降解作用.     

滇池微囊藻“水华”藻胆蛋白资源化研究

对从滇池采集的惠氏微囊藻（Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓｗｅｓｅｎｂｅｒｇｉｉ（惠氏微囊藻的多率达９０％以上）和人工养殖螺旋藻的藻胆蛋白和粗蛋白进行了比较研究,结果显示,滇池微囊藻水华中藻胆蛋白的含量占干藻的１５．０７％晒干后的螺旋藻其藻胆蛋白含量８．０５％,喷雾干燥的３．６８％,此外,超滤前破细胞的溶液含小白鼠致死的毒素,超滤提取得到的藻胆蛋白结果为阴性,藻胆蛋白的安全性好。     

介质阻挡放电降解水中微囊藻毒素的研究

微囊藻毒素Microcystin-LR,一种强烈的致癌剂,是蓝藻水华时产生的一种主要的藻毒素.本文研究了多根高压电极介质阻挡放电对该毒素的降解.从实验室培养的铜绿微囊藻中提取微囊藻毒素,经富集、纯化后于反相高效液相色谱对其分析检测.实验研究了峰值电压、频率、曝气量及电导率对介质阻挡放电降解微囊藻毒素的影响.研究表明:微囊藻毒素的去除率随峰值电压、频率、曝气量的增加而增大,但随电导率的增加而减小.     

三种海洋微藻抗肿瘤活性的研究

利用不同的溶剂提取紫球藻、小球藻、等鞭金藻胞内和胞外产物，采用MTT（Methylthiazoly pheny-tetrazolium bromide）比色法检测胞内外产物对HeLa和K562肿瘤细胞活性的影响，以筛选和研究其中的抗肿瘤活性物质。结果表明：紫球藻胞外水相和破碎后上清液经石油醚：乙酸乙酯（V：V=1：1）的萃取物、小球藻破碎后上清液经乙酸乙酯、正己烷：环己烷（V：V=1：1）、三氯甲烷、甲醇：甲苯（V：V=1：1）、石油醚的萃取物和等鞭金藻破碎后上清液经石油醚、乙醚、正已烷、乙醇的萃取物都有明显的抑制肿瘤细胞的效果，显示了从海洋生物微藻中开发新的抗肿瘤药物的潜力。     

酶联免疫吸附法检测雨生红球藻粉中微囊藻毒素含量

建立酶联免疫吸附法检测雨生红球藻粉中微囊藻毒素含量方法,并进行了方法学验证,标准曲线为y=-0.4004x+0.5217,R2=0.9995,检测范围0.1ng/mL—2ng/ml,平均加样回收率为95.2%,结果表明该方法快速、准确、可靠。运用该方法对10批20个样品进行了微囊藻毒素含量检测,结果表明雨生红球藻粉中微囊藻毒素含量远远低于食品限量要求,可以安全食用。