甲烷氧化菌的概念、分类和代谢途径；概括了甲烷单加氧化酶的种类、结构、表达调控和作用机理；描绘了甲烷氧化菌及甲烷单加氧化酶在培养条件、化学物质合成、基因工程、大气甲烷监测和治理等方面的研究前沿；概述了甲烷氧化菌及甲烷单加氧化酶在环境" />

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甲烷氧化菌甲烷氧化活性的影响因素和甲醇含量测定方法的研究

作　者: 陈亮
导　师: 赵春贵
学　校: 山西大学
专　业: 微生物学
关键词: 甲烷氧化菌甲烷影响因子甲醇生物传感器
分类号: Q93
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

论述了甲烷氧化菌的学位论文">甲烷氧化菌的概念、分类和代谢途径；概括了甲烷单加氧化酶的种类、结构、表达调控和作用机理；描绘了甲烷氧化菌及甲烷单加氧化酶在培养条件、化学物质合成、基因工程、大气甲烷监测和治理等方面的研究前沿；概述了甲烷氧化菌及甲烷单加氧化酶在环境污染治理、甲烷排放控制、煤矿瓦斯治理和催化生成化工原料等方面的应用；提出本文立题的意义和研究内容。搭建实验装置,研究了温度、氮气、CO2和反应体系中气体成分对装置测量稳定性的影响。实验结果表明该装置可以用于“影响因子对甲烷氧化菌代谢甲烷活性影响的研究”。以菌株Pseudomonas aeruginosa ME16为研究对象,采用上述实验装置,研究了温度、pH、NaCl浓度、CH4和O2体积比、Cu2+浓度、Pb2+浓度、EDTA浓度和甲醇浓度等因素对ME16甲烷代谢活性的影响。结果表明：ME16代谢甲烷的最适温度为30℃；最适pH值为7；最适NaCl浓度为0.5%；当CH4和O2体积比为1时,甲烷代谢活性最强；Cu2+或Pb2+在一定浓度范围抑制ME16静息细胞甲烷代谢活性,但是在ME16培养过程中添加Pb2+或Cu2+,可以提高其对ME16甲烷代谢活性的抑制浓度；EDTA只有在较高浓度时对ME16甲烷代谢活性有抑制作用,适量浓度的EDTA可以消除Cu2+或Pb2+对ME16甲烷代谢活性的抑制作用；不同浓度的甲醇对ME16甲烷代谢活性的影响效果不同：低浓度促进,高浓度抑制。以固定化菌株Methylobacterium organophilium ME25为识别原件,搭建微生物测量体系用于甲醇含量的测定。该测量体系具有较宽的线性范围：0.01%～2%,检出限为3.4×10-4%；对甲醇的响应时间大约30 min。并且干扰试验结果表明该测量体系可以有效的避免其他醇类物质的干扰,对甲醇具有较高的选择性；该测量体系还具有较好的储存稳定性和重复性；对实际样品中的甲醇具有相对较好的灵敏性和选择性。

全文目录

中文摘要  11-12
ABSTRACT  12-14
第一章文献综述  14-43
  1 甲烷氧化菌的学位论文">甲烷氧化菌的特性及分类  14-16
    1.1 甲烷氧化菌的特性  14-15
    1.2 甲烷氧化菌的分类  15-16
  2 甲烷单加氧化酶的种类,结构和调节  16-20
    2.1 甲烷单加氧化酶的种类和结构  16-18
    2.2 甲烷单加氧化酶表达的调控  18-20
  3 甲烷氧化菌及甲烷单加氧酶的研究前沿  20-26
    3.1 甲烷氧化菌培养条件的优化和研究  20-21
    3.2 甲烷氧化菌在甲醇和环氧丙烷制备方面的研究  21-23
    3.3 甲烷氧化菌在基因工程方面的研究  23-25
    3.4 甲烷氧化菌在生态学方面的研究  25-26
  4 甲烷氧化菌及甲烷单加氧酶的应用前景  26-30
    4.1 在环境污染治理中的应用  27
    4.2 在甲烷排放控制中的应用  27-28
    4.3 在煤矿瓦斯治理中的应用  28-29
    4.4 在催化生产化工原料中的应用  29-30
    4.5 在其他领域中的应用  30
  5 论文研究的意义和内容  30-31
  参考文献  31-43
第二章影响因子对甲烷氧化菌代谢甲烷活性影响的研究  43-59
  1 材料和方法  43-47
    1.1 菌株和培养基  43-44
    1.2 主要试剂和仪器  44
    1.3 实验装置和方法  44-45
    1.4 温度对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  45
    1.5 pH值对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  45
    1.6 NaCl对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  45-46
    1.7 甲烷气体和氧气不同体积比对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  46
    1.8 测量条件的选择  46
    1.9 Cu~(2+)对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  46
    1.10 Pb~(2+)对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  46
    1.11 EDTA对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  46-47
    1.12 EDTA与铜离子或铅离子共同作用对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  47
    1.13 CH_3OH对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  47
  2 结果与分析  47-56
    2.1 温度对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  47-48
    2.2 pH对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  48
    2.3 NaCl对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  48-49
    2.4 甲烷气体和氧气不同体积比对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  49-50
    2.5 测量条件的选择  50
    2.6 Cu~(2+)对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  50-51
    2.7 Pb~(2+)对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  51-53
    2.8 EDTA对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  53
    2.9 EDTA与Cu~(2+)或Pb~(2+)共同作用对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  53-54
    2.10 不同甲醇浓度对甲烷氧化菌代谢甲烷的影响  54-56
  3 结论  56
  参考文献  56-59
第三章压力传感法测定甲醇含量的研究  59-71
  1 材料方法  59-62
    1.1 菌种  59-60
    1.2 培养基  60
    1.3 主要试剂和仪器  60
    1.4 菌种的扩大培养  60
    1.5 固定化细菌制备  60
    1.6 测量装置及方法  60-61
    1.7 测量条件的选择  61
    1.8 响应时间的测定  61
    1.9 标准曲线的测定  61-62
    1.10 实际样品的测定  62
    1.11 回收率的测定  62
    1.12 固定化细菌的使用寿命实验  62
    1.13 干扰物浓度的测定  62
  2 结果与分析  62-68
    2.1 固定化细菌条件的选择  62-63
    2.2 测量工作条件的选择  63-64
    2.3 响应时间的测定  64-65
    2.4 甲醇测定的标准曲线  65
    2.5 实际样品的测定  65
    2.6 回收率的测定  65-66
    2.7 固定化细菌的使用寿命  66
    2.8 干扰物浓度的测定  66-67
    2.9 本实验方法与其他文献方法的比较  67-68
  3 结论  68
  参考文献  68-71
第四章实验装置及其稳定性的研究  71-76
  1 材料方法  71-72
    1.1 菌种  71
    1.2 主要试剂和仪器  71
    1.3 实验装置和方法  71
    1.4 温度对检测稳定性的影响  71
    1.5 氮气对检测稳定性的影响  71-72
    1.6 CO_2吸收剂(NaOH)对CO_2的吸收作用  72
    1.7 不同气体成分的测定  72
  2 结果与分析  72-74
    2.1 温度对检测稳定性的影响  72-73
    2.2 反应体系中氮气对检测稳定性的影响  73
    2.3 CO_2吸收剂(NaOH)对CO_2的吸收  73-74
    2.4 不同气体成分的测定  74
  3 结论  74-75
  参考文献  75-76
第五章小结与展望  76-78
  1 小结  76-77
  2 展望  77-78
攻读学位期间取得的研究成果  78-79
致谢  79-80
个人简况及联系方式  80-82

甲烷氧化菌甲烷氧化活性的影响因素和甲醇含量测定方法的研究

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