以零价铁为电子供体微生物协同作用下的地下水中高氯酸盐去除研究

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基本信息

  • 批准号：
    50978157
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    王曙光
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    E1002.城市污水处理与资源化
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

以零价铁为电子供体微生物协同下高氯酸盐的去除是原位修复地下水高氯酸盐污染的潜在可行的技术。而目前对该项技术的研究多集中在外部因素对还原性能的影响，较少涉及高氯酸盐逐步降解机制。本课题基于国内外微生物协同还原技术的科研成果，通过开展以零价铁为电子供体微生物协同作用下地下水中高氯酸盐去除的研究，以期明确目标污染物的降解途径，构建微生物生长动力学及热力学模型，建立特种微生物酶与高氯酸盐降解中间产物之间的响应关系，解析高氯酸盐还原微生物群落多样性及演绎变化规律与微生态功能之间的联系，探索高氯酸盐逐步还原机理，为高氯酸盐微生物还原技术的发展与提升提供更深层次的指导。主要研究内容包括：（1）高氯酸盐微生物还原性能及降解途径研究；（2）微生物生长动力学及热力学模拟；（3）特种酶生物活性及微生物群落研究；（4）高氯酸盐微生物还原机理探讨。

结项摘要

本研究综合运用光谱学、分子生物学、材料化学、电化学和环境科学的理论知识，（1）考察了相关水化学条件，如零价铁投加量、初始pH等对零价铁联合自养高氯酸盐降解菌去除地下水中高氯酸根的影响；（2）研究了钙离子在零价铁联合高氯酸盐降解菌去除高氯酸盐体系中所起到的作用，并通过对反应前后体系中氯离子浓度的变化，量化了生物降解和物理化学作用在高氯酸盐降解过程中所占的份额；（3）采用电化学方法，将不同阴离子掺杂的PANI修饰到石墨电极上；采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、循环伏安等技术研究了聚苯胺修饰电极对高氯酸根选择性能的影响；（4）采用电化学和微生物相结合的方法，制备了聚苯胺—微生物膜复合阴极用于处理高氯酸盐。采用外加电场的方法，强化高氯酸盐降解菌在复合电极表面的富集；（5）利用循环伏安法，阻抗法，扫描电镜，荧光原位分子杂交（FISH），多聚酶链反应-变性梯度凝胶电泳分析技术（PCR-DGGE）等技术方法表征了生物阴极电化学性能，鉴定了其微生物群落组成。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Exceptional ion-exchange selectivity for perchlorate based on polyaniline films
基于聚苯胺薄膜的高氯酸盐卓越的离子交换选择性
  • DOI：
    10.1016/j.electacta.2011.06.071
  • 发表时间：
    2011-09
  • 期刊：
    Electrochimica Acta
  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    Gao, Mingming;Yang, Ying;Diao, Muhe;Wang, Shu-guang;Wang, Xin-hua;Zhang, Guohui;Zhang, Gang
  • 通讯作者：
    Zhang, Gang
Sorption and biodegradation of tetracycline by nitrifying granules and the toxicity of tetracycline on granules
硝化颗粒对四环素的吸附、生物降解及四环素对颗粒的毒性
  • DOI：
    10.1016/j.jhazmat.2011.04.048
  • 发表时间：
    2011-07-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
  • 影响因子：
    13.6
  • 作者：
    Shi, Yi-Jing;Wang, Xin-Hua;Zhao, Xing-Chen
  • 通讯作者：
    Zhao, Xing-Chen
Enhanced Cu(II) and Cr(VI) biosorption capacity on poly(ethylenimine) grafted aerobic granular sludge
聚乙烯亚胺接枝好氧颗粒污泥增强 Cu(II) 和 Cr(VI) 的生物吸附能力
  • DOI：
    10.1016/j.colsurfb.2010.10.002
  • 发表时间：
    2011-02-01
  • 期刊：
    COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Sun, Xue-Fei;Liu, Chuanyong;Li, Xiao-Ming
  • 通讯作者：
    Li, Xiao-Ming
零价铁联合微生物去除水中高氯酸盐的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    山东大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石琼;梁爽;王曙光
  • 通讯作者：
    王曙光

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    王曙光
  • 通讯作者：
    王曙光

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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