活性污泥基因组DNA快速提取新方法及其指纹分析

建立了从活性污泥中快速提取基因组DNA的新方法,过程包括粗提与精制两个步骤,简化了繁琐的提取程序,提高了提取效率．用该方法提取的基因组DNA做模板,进行扩增核糖体限制性酶切片断分析（ARDRA）及核糖体基因间区序列分析（RISA）,均获得了理想的多态性指纹图谱;采用两对特异性引物（鞘氨醇单胞菌属和氨加氧酶基因）对所提污泥基因组DNA进行扩增,均获得了正确的PCR产物．该方法提取的污泥基因组DNA不但适用于研究污泥系统中菌群多样性分析,而且还可以对特定基因进行跟踪监测。     

污水处理系统中噬菌体的浓缩分离和宏合格基因组DNA的提取

以城市污水活性污泥为材料,经分级粗滤、超滤、等密度梯度离心等方法获得高纯度噬菌体悬液,常规SDS方法提取噬菌体DNA.荧光显微镜观察和计数表明浓缩液中噬菌体的纯度和丰度都显著提高;利用透射电镜对浓缩液进行观察,噬菌体的形态呈杆状、线状等多样;基因组提取结果显示,得到的DNA样品纯度高,大小介于20~25kb之间,电泳条带清晰,整个泳道没有弥散现象;利用细菌通用引物对提取的噬菌体DNA进行16SrDNA扩增阴性,说明所得到的噬菌体纯度较高,没有细菌污染.通过实验获得一种高效快捷的从污水处理系统中纯化浓缩噬菌体并进一步获得噬菌体宏基因组DNA的方法,同时为研究环境噬菌体生态分布、多样性组成奠定基础.     

不同破壁方法对活性污泥总DNA提取效果的影响

分别采用酶法、化学法、珠磨匀浆法和反复冻融法对活性污泥样品进行破壁，提取总DNA，并通过提取的核酸总量、纯度、片段分布情况、是否含有聚合酶链反应抑制剂以及基因间隔序列(ITS)扩增产物多态性等5个指标来评价不同的细胞破壁方法对活性污泥总DNA提取效果的影响。结果表明，化学法的优势最明显，提取的总量最多，大片段提取效果好，虽然杂质较多，但不影响聚合酶链反应，方法的偏倚性最小。     

嗜盐污泥处理高盐生活污水的短程硝化及其诱因辨析

本研究采集入海口河底泥发展嗜盐活性污泥处理高盐生活污水,在SBR工艺连续运行的120d里取得了稳定的短程硝化.为了确定嗜盐污泥短程硝化的成因,研究基于淡水污泥短程硝化理论系统地分析了pH、游离氨(FA)、温度、溶解氧(DO)和曝气时间等关键工艺参数对嗜盐硝化系统内短程硝化的贡献.试验结果表明,嗜盐硝化系统最适宜盐度范围为10—61g/L,最佳pH范围为7.5—9.尽管盐度、温度对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)的活性有一定的影响,但在测试的温度和盐度范围内AOB的活性始终高于NOB的活性.荧光原位杂交(FISH)技术分析硝化种群结构表明AOB是系统优势生长的主要硝化菌群.嗜盐系统内短程硝化可能和接种的天然环境内的河底泥内NOB数量少而且代谢亚硝酸速率缓慢有关.     

不同细胞裂解方法提取活性污泥总DNA研究

采用直接提取法对活性污泥总DNA进行提取,以化学机械法为基础,在细胞裂解步骤中,分别设计了化学法与超声法、高温法、反复冻融法、珠磨法及液氮研磨法相结合等方法,并通过DNA样品的浓度、纯度、提取率以及肠杆菌基因间重复共有序列扩增片段多态性等4个指标对活性污泥总DNA提取的不同细胞裂解方法进行比较,确定了反复冻融法为提取效率高、DNA纯度好且适用于PCR扩增的最佳DNA提取方法.     

活性污泥宏基因组Fosmid文库的构建

大插入片段宏基因组文库的构建是开发大片段目的基因及分析其结构与功能的基础.文中分别采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法、试剂盒及琼脂糖包埋法提取活性污泥宏基因组DNA,其中琼脂糖包埋法获得的DNA片段大于23kbp,利用此DNA成功构建了以pCC1FOS为载体的Fosmid文库,该文库含有5280个克隆,平均插入片段长度为35～40 kbp,共包含约200 Mbp的宏基因组DNA.从此文库中随机挑选200个克隆,利用活性筛选方法快速筛选到了1个含有淀粉酶的阳性克隆,表明活性污泥Fosmid文库可用于功能基因的活性筛选,具有开发新基因的潜力.     

高温厌氧下腐殖土对改善活性污泥性质的影响

以提高活性污泥脱水性能、减量化、稳定化为目标,通过考察毛细吸水时间、有机元素组成、有机物分子量分布、傅立叶红外光谱等指标,探讨在55°C高温厌氧条件下腐殖土的投加量、反应时间对活性污泥脱水性能、元素组成及结构特征的影响.研究结果表明,污泥脱水性能随腐殖土投加量的增加而提高,且脱水时间减少9.5%～38.4%;在腐殖土的作用下污泥中富里酸(FA)相对分子量分布指数Mw/Mn随投加量递减,小分子量有机物数量的比值由50%提升至70%;污泥中腐殖酸(HA)的傅立叶红外光谱图中腐殖土投加前后在1 654,1 540,2 925cm-1峰处有明显的降低,表明腐殖土投加增强HA芳构化程度,提高处理后污泥的稳定性和成熟度;有机元素、总有机碳分析亦得到类似的结论.     

一种直接用于PCR分析的风沙土微生物总DNA提取方法

以风沙土为材料,直接提取土壤微生物DNA.采用SDS—溶菌酶—CTAB—蛋白酶K和液氮反复冻融法裂解细胞得到DNA粗提液,以PEG对其纯化.结果表明,SDS—溶菌酶—CTAB—蛋白酶K和液氮反复冻融法裂解细胞可获得大片段的DNA,提高DNA产率.每克干土的DNA提取量为0.586～1.311μg.所提DNA片段在23Kb以上.PEG可有助于去除DNA中腐植酸,DNA不作回收纯化即可作为模板进行16SrDNAPCR扩增.SDS—溶菌酶—CTAB—蛋白酶K和液氮反复冻融裂解细胞、PEG纯化DNA的方法组合是一种简便的适合风沙土微生物总DNA的提取方法.     

高效液相色谱-电喷雾串联质谱法同步检测污水处理厂活性污泥中12种抗生素

本文建立了活性污泥中三类12种抗生素的高效液相色谱电喷雾串联质谱（HPLC-ESI-MS／MS）检测方法。将活性污泥样品经乙腈与EDTA-Mcllvaine缓冲溶液超声萃取,采用串联固相萃取柱处理样品中的目标化合物,质谱检测采用正离子扫描,选择反应监测模式12种抗生素类药物的加标回收率为63．17％～102．83％,相对标准偏差（n=6）1．28％～9．30％,方法的检出限为0．11～1．15μg／kg。将建立的方法应用于石河子市某污水处理厂活性污泥中12种抗生素的残留分析,结果表明：除洛美沙星（LOM）外,其他抗生素均被检出;磺胺类、喹诺酮类及四环素类抗生素总浓度分别为：50．00μg／kg、148．94μg,／kg及247．08μg／kg。说明该方法的选择性强、灵敏度高、重现性较好,可满足活性污泥中抗生素类药物残留检测的要求。     

盐胁迫对污水处理厂好氧污泥不同酶活性的影响分析

测定了盐胁迫下的好氧活性污泥中转化酶和脲酶的变化情况,结果表明,随着盐度的逐渐升高,转化酶的活性也逐渐升高, 脲酶活性降低,活性污泥的耗氧速率降低。在30 g·L^-1盐度条件下,转化酶活性达到最大,其升高率为75.3 %;在35 g·L^-1盐度水平时,脲酶活性最大降低率为23.5 %,活性污泥的耗氧速率最大降低率为98.6 %。综合各个表征指标,转化酶因其相应敏感且测试精密度高,因而被推荐作为表征污泥活性的敏感指标。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选

从含有大量微生物菌群的土壤和活性污泥中筛选获得性能稳定、对高岭土悬浮液的絮凝率达90%以上的菌株8株。其中编号为LA6的菌株培养液对高岭土悬浮液的絮凝率达99%以上。该菌在实验室培养条件下,以接种量0.5ml/50ml,种龄8h,温度30℃,摇床转速为160r/min,培养时间72h可达最高絮凝活性。以高岭土和CaCl2作为助凝剂的LA6培养液对含亚甲基蓝10mg/l的溶液的脱色率10min可达到90.32%。     

啤酒废水处理系统的高效菌株与微生物多样性

从啤酒废水处理系统SBR池取得的水样中分离筛选得到3株能高效降解啤酒废水COD的细菌,分别为12#、15#、23#.对3株高效菌株两两进行交互试验,考察混合菌株对废水的处理效果,并以高效菌株与活性污泥混合作用,23#与活性污泥交互作用明显,16 h后COD降解率达到75.13%;应用PCR-DGGE技术对啤酒废水生物处理系统的微生物多样性进行分析,对取自水解酸化池与SBR池中不同深度以及不同处理时段的水样,预处理后抽提基因组DNA,用细菌通用引物进行PCR扩增,PCR产物用变性梯度凝胶电泳进行分离,分析活性污泥样品中的微生物多样性.     

Obral氧化沟工艺处理城市污水的启动试验研究

以某城市污水处理厂Obral氧化沟工艺为研究对象.用PCR-DGGE方法对工程启动阶段过程中微生物种群多样性变化情况分析.得出微生物多样性与SS,COD,NH4+-N,TP,污泥负荷的对应关系,结果表明:NH4+-N及进水有机负荷对微生物种群的影响最为明显.     

污泥处理条件对臭氧破解污泥能力的影响

利用臭氧强氧化性,使污泥细胞破解有机质溶出,实现活性污泥的全循环再生化处理,达到污泥“零排放”的目的.本研究改变处理条件(臭氧投加量、反应时间和空气进气量等),系统地检测反应前后污泥混合液的各项指标(总悬浮固体、挥发性悬浮固体、溶解性化学需氧量、氨氮、总磷、污泥沉降比),探讨臭氧氧化破解污泥反应的机理.由实验可知,在臭氧氧化破解污泥实验中,投加的臭氧量(相对于总悬浮固体)为0.27 g/g,反应时间为30 min,空气进气量为2.0 L/min时,破解的效果达到最佳,总悬浮固体的减少量达到2.8 g/L.气体流量越大破解效果越好,在空气进气量为2.0 L/min的条件下,臭氧氧化破解污泥实验效果最佳.随着臭氧投加量的增加,MLSS减少速率将由慢到快,然后趋于平缓,最佳投放量为0.25 g/g时,总悬浮固体减少量为1.42 g/L,SCOD的增加量为626 mg/L,氨氮和总磷的增加量分别为10.7、1.068 mg/L.     

活性污泥性质对基因工程菌吸附影响研究

基因工程菌在活性污泥中的生存状况是决定其生物强化作用的关键因素,活性污泥吸附对基因工程菌生存状况具有重要影响。在典型活性污泥中,考察了吸附于活性污泥的基因工程菌生存状况,以及活性污泥性质对其基因工程菌吸附能力的影响。结果表明,基因工程菌吸附于污泥絮体后,更有利于其生存。污泥质量浓度增大,吸附能力减小;污泥粒径减小,吸附能力增加;污泥EPS含量越高,吸附能力越强。同时,在相同污泥质量浓度下,普通活性污泥吸附能力大于MBR污泥,表明污泥有机质含量比污泥粒径对基因工程菌吸附的影响更显著。在接种密度为105～1014CFU/mL时,普通活性污泥和MBR污泥对基因工程菌的吸附基本符合Freundlich等温吸附方程。     

离子束诱变活性污泥辅助处理焦化废水的研究

应用离子束为诱变因素,对活性污泥进行辐照处理,研究经驯化培育后,处理一定浓度的焦化废水的结果表明:活性污泥的性能及数量的评价指标、生化指标、污泥增长率以及与污染负荷等有明显的变化,经离子束照射处理后活性污泥的SV30值为11.0%~14.0%,SVI值为34.97~42.02 mL/g,辐照后的活性污泥SVI值低于未辐照活性污泥的SVI值,MLSS值在2 940~3 515 mg/L,污泥增长率变化范围为17.17%~-2.00%,最佳CODcr去除率为92.17%,最佳氨氮去除率可达到94.64%,挥发酚去除率效果最好,可达到99.83%,处理效果优于未辐照前。     

北京市污水处理厂污泥特性分析

为科学合理进行污泥处置奠定基础。以北京市11个污水处理厂的生污泥为样品,对其进行pH值、含水率、有机质等养分和重金属含量化验分析。总体看所采集污泥是富含有机质(平均为509.45g/kg)、高氮(平均为46.12g/kg)、高磷(平均为45.47g/kg)、低钾(平均为8.33g/kg)的有机肥。pH值6.71~7.51,处于微酸性和微碱性之间,在土地利用上,不会对土壤的酸碱度造成大的影响。污泥中含水量较高(平均为82.73%),不宜直接施用。污泥中含有Pb、Cr、Cd、Cu、Ni、Zn、Hg等重金属,但含量不高,只有个别污水处理厂的污泥中重金属含量稍微超标。对污泥性质的分析为污泥的资源化利用提供了科学参考。     

利用剩余活性污泥制备洗涤用酶制剂的研究

研究了剩余活性污泥中复合水解酶的提取分离及制成洗涤用复合水解酶制剂的方法.离心脱水的污泥按料液比1:2加入1％的Triton X-100水溶液搅拌提取60 min,蛋白酶的提取率为71.7％;酶提取液经膜分离和浓缩后用70％乙醇沉淀,沉淀经冷冻干燥得复合水解酶粉末,每千克剩余活性污泥可制备1.7 g复合水解酶粉,其中胶...     

红树林土壤环境DNA提取和纯化方法比较

探讨适合红树林土壤环境DNA的提取及纯化方法,筛选出可以提取到高质量且物种覆盖度广的环境DNA的方法。本研究通过多种方法提取和纯化红树林土壤环境DNA,并进行物种覆盖度(细菌、真菌、底栖无脊椎动物、植物、线虫)的比较评估。用6种方法提取红树林潮间带林下土壤环境DNA,并使用2种方法对DNA进行纯化;用不同物种类群的通用引物进行PCR扩增,评估各种方法提取和纯化的环境DNA的物种覆盖度。结果显示,不同方法提取DNA的效率有一定的差异,但2种方法纯化前后DNA的质量并没有显著差异;5种试剂盒方法提取的DNA均可以有效扩增出细菌和无脊椎动物的DNA;DNeasy PowerSoil试剂盒提取的DNA扩增植物引物结果最佳;来自不同区域红树林土壤的DNA在扩增真菌对应引物时差异较大;2种试剂盒直接提取的DNA可以有效扩增出线虫的DNA。本研究为今后基于环境DNA技术研究红树林生物多样性工作的顺利开展提供科学依据,奠定了一定的基础。     

三种血液基因组 DNA 提取方法的比较研究

摘要: 目的 比较采用 3 种不同 DNA 提取方法提取豚鼠血液基因组 DNA 之间的差异。方法 分别用新鲜抗凝血 NaI 手提法、血凝块手提法和试剂盒 DNA 提取法提取 20 只豚鼠血液基因组 DNA,用分光光度计测定、琼脂糖凝胶 电泳、PCR 扩增等方法对提取的 DNA 片段的完整性、浓度、纯度和用于 PCR 扩增的效果等方面进行比较研究。结 果 新鲜抗凝血 NaI 手提法提取的 DNA 完整性、浓度和纯度均为最高; 血凝块法提取的 DNA 浓度和抗凝血提取的 DNA 浓度接近但纯度最低,有一定程度的断裂和降解; 试剂盒法提取的 DNA 浓度最低,纯度和完整性处于中间,但 三种方法提取的 DNA 都可用于 PCR 扩增反应。结论 3 种方法都可以提取基因组 DNA 并且所提取的 DNA 均能 满足后续 PCR 扩增实验的要求,但每种方法各有利弊,可根据具体的条件选择适宜的方法。