
文章图片

文章图片
在真菌种类中 , 白腐真菌能够有效去除广谱的抗细菌攻击的有机化合物 。 白腐真菌的这种显着降解能力源于细胞内和细胞外木质素分解机制的综合作用 。 由于细胞外/细胞内酶和药物活性化合物吸附在生物质上的集体作用 , 全细胞真菌介导的治疗导致去除多种药物活性化合物 , 如抗生素、抗癫痫药和抗炎药 , 而不是使用单个酶 。 由于几个属性 , 白腐真菌吸引了人们对转化和去除药物活性化合物的极大兴趣 , 即1 , 快速的真菌菌丝定植 , 促进白腐真菌对微污染物的可及性;2 , 酶的非特异性能够去除各种污染物;3 , 合成酶以催化低水溶性化合物的降解;4 , 化合物在营养缺乏的培养基中在很宽的pH范围内的降解能力 。
值得注意的是 , 白腐真菌介导的持久性污染物降解是一个共代谢过程 , 并且可能在容易生物降解的底物存在的情况下发生 。 不可避免地包含共同底物 , 明确地是葡萄糖 , 是一个主要缺点 , 它提高了生产成本 , 但同时提高了生物降解效率 。 目标污染剂可吸附在真菌细胞表面或进入真菌细胞内 , 随后在细胞内或细胞外酶的作用下降解 。 白腐真菌辅助去除环境污染物的效率会受到吸附的影响 。 例如 , 研究人员比较研究了全真菌、黄孢原毛虫和粗漆酶提取物培养对磺胺二甲嘧啶的降解 。 他们的实验结果表明 , 在漆酶活性约为1500U/L的整个真菌培养物中暴露24小时后 , 磺胺二甲嘧啶降解了53% , 低于3%的降解归因于生物吸附过程 。 另一方面 , 粗酶提取物在24小时后催化了42%的磺胺二甲嘧啶降解 。
观察到污染物吸附到细胞中以及细胞内酶活性导致降解性能增强 , 然而 , 详细研究真菌辅助去除药物活性化合物过程中生物降解和生物吸附的作用 , 将有利于设计一种稳定有效的真菌反应器来去除不同的微污染物 。 例如 , 研究人员评估了真菌在废水处理过程中吸附去除药物的过程 。 他们以分批模式使用六种真菌菌株对四种不同的药物进行吸附 , 包括双氯芬酸、卡马西平、文拉法辛和碘普罗胺 。 关于初始量 , 吸附过程对去除污染物的总体贡献在3%到13%之间 。 吸附贡献取决于真菌菌株的类型以及真菌表面成分和药物之间的相互作用 。
白腐真菌全培养处理的去除机制可分为三个阶段 , 即吸附在生物质上、细胞外酶催化的生物降解和菌丝体结合或细胞内酶的降解 。 除生物吸附外 , 真菌种类、污染物的化学结构、酶系统、介质pH值、温度和介质等其他因素也会影响白腐真菌的去除效率 。 已知这些真菌菌株在液体培养基中比在固体基质中表现更好 , 因为在液体培养基中易于大量运输 。 值得注意的是 , 不同白腐真菌物种甚至一个物种的多个菌株的降解潜力是不同的 。
【?通过全细胞真菌培养作为生物催化剂去除药物】
同样 , 来自不同真菌菌株的一种粗酶提取物也没有表现出相同的行为 。 除了白腐真菌 , 其他真菌也显示出降解药物活性化合物的能力 。 同样 , 当在麦芽/蔗糖培养基上培养时 , 三种毛霉菌株将抗疟药青蒿素转化为7b-6b-羟基青蒿素和羟基青蒿素的产率分别为51%和88% 。 14天后 , 在初始浓度为100mg/L时 , 同样显示出89.1%的环丙沙星降解能力 。
推荐阅读
- 不同应用的生物修复技术介绍
- 华中科技大学:细菌纤维素水凝胶!一种可生物降解和可回收的压电传感器!
- 可降解知识库:降解机理篇
- 古人有没有发现过恐龙化石呢?
- 生物降解材料检测
- “太空电梯”能实现?在月球拉一条32万公里长的电缆,只需10亿美元!
- 白色污染须“绿色革命”,生物降解材料应运而生
- 美国宇航局实验:宇航员们在国际空间站上培育器官,为人类造福
- 纳米 开发用于染料去除应用的醋酸纤维素/金属有机骨架衍生的多孔碳吸附膜(一)