本科毕业论文模板之精美篇.ppt

耐盐基因工程菌的构建及其降解偶氮染料特性研究 学生 严倩倩学号 050401124专业 环境工程指导教师 郭建博 副教授 实验分析方法 基因工程菌的构建及筛选鉴定 Companyname 一研究背景 染料废水 特点 染料应用 染料生产 Text 主要处理方法 生物法 物化法 化学法 好氧生物法 厌氧生物法 好氧 厌氧生物法 吸附脱色法 混凝沉淀法 化学氧化法 离子交换法 超滤膜脱色法 氧化法 电解法 焚烧法 生物对偶氮染料厌氧还原机理阐述可归纳为化学还原 间接生物还原和直接生物还原三种不同的机理 如下图2 所示 偶氮染料厌氧反应机理 图2 偶氮染料厌氧反应机理 构建培养能够耐受高盐而且可以快速降解偶氮染料的菌株 偶氮染料废水中的盐度高达15 20 导致细胞失活 胞浆分离 造成传统的好氧和厌氧生物处理方法效率降低 传统的生化法处理的缺点及处理方法 图3 酸性红B波长扫描图 1 酸性红B染料的分子结构式 514nm 1 模型化合物的分子结构式和波谱图 二实验材料与方法 图4 酸性橙 波长扫描图 2 酸性橙 的分子结构式 图5 酸性金黄G波长扫描图 3 酸性金黄G的分子结构式 485nm 434nm 图6 直接湖兰5B波长扫描图 图7 直接耐晒黑的波长扫描图 4 在直接湖兰5B的分子结构式 5 直接耐晒黑的分子结构式 608nm 651nm 配制一系列浓度分别为50 20 10 5 1 0 5 0 1mg L的染料标准溶液 采用UV2600分光光度计测定其在其最大吸收波长处的吸光度 在此范围内的染料水溶液的浓度与吸光度满足朗伯 比耳定律 从而得到各染料的浓度与吸光度的标准工作曲线 根据最小线性二乘法 得出其各自的拟合精度均在0 9以上 2 染料标准曲线的测定 图9 酸性橙 标准曲线 图8 酸性红B标准曲线 图10 酸性金黄G标准曲线 图11 直接湖兰5B标准曲线 图12 直接耐晒黑标准曲线 3 菌体干重 OD标准曲线 菌体的干重浓度可用公式1计算 Xi Mi mi Vi 1 公式1中Mi 含有菌体的离心管的干重 mg mi 离心管的干重 mg Vi 菌体稀释后的体积 mL Xi 菌体的干重浓度 mg mL 图13 菌体干重 OD660nm标准曲线图 三基因工程菌的构建及筛选鉴定 大肠杆菌中穿梭质粒PET 3a的提取与酶切 1 目的质粒构建示意图 图14 目的质粒构建示意图 从耐盐菌分离出含BADH基因的DNA 图16 无卡那霉素的LB培养基内E ColiBL21的生长情况 图17 加入卡那霉素的LB培养基内E ColiBL21的生长情况 2 基因工程菌的筛选鉴定 图18 无卡那霉素的LB培养基内基因工程菌的生长情况 图19 加入卡那霉素的LB培养基内基因工程菌的生长情况 经过图16 19比较可以得知 卡那霉素可以抑制E ColiBL21的生长 而加入BADH段基因的基因工程菌可以在有卡那霉素存在的条件下生长 从而可以对所构建的耐盐基因工程菌进行鉴定与筛选 四耐盐基因工程菌的特性研究 VS 1 不加诱导剂时盐度对基因工程菌的影响 图20 E ColiBL21的生长曲线 图21 含BADH基因工程菌不同盐度生长曲线的生长曲线 1 两菌株都是在低盐浓度下生长较好 基因工程菌在盐浓度为1 时生长最好 在盐浓度不超过7 5 时两菌菌株都生长良好 2 在盐浓度为10 时E ColiBL21菌株生长明显受到抑制 而基因工程菌则能生长 3 在盐浓度为15 时两菌菌株就不能生长 结果表明 2 10 盐度培养基中基因工程菌加诱导剂与不加诱导剂生长曲线 1不加诱导剂 2加诱导剂 由图22可知 加入诱导剂后基因工程菌的生长速度比不加诱导剂明显提高 说明诱导剂促进了基因工程菌的生长 结论 图22 加诱导剂与不加诱导剂下基因工程菌的生长曲线 3 驯化前后基因工程菌的生长曲线 由图23 24比较可知 加入诱导剂后的基因工程菌在各盐度培养基中生长时 由于驯化使得基因工程菌的停滞期大大缩短 驯化后的细菌的生长速度明显的要快 结论 图23 初次加诱导剂基因工程菌生长曲线 从1 转接 图24 10 盐度培养基中活化后加入诱导剂基因工程菌的生长曲线 五基因工程菌对偶氮染料的降解 1 3 4 E ColiBL21和耐盐基因工程菌对酸性红B染料的降解 不同pH值下基因工程菌对酸性红B染料的降解 不同温度下基因工程菌对酸性红B染料的降解 不同浓度酸性红B染料的降解速率曲线 基因工程菌降解偶氮染料广谱性 2 5 1 E ColiBL21和耐盐基因工程菌分别对酸性红B染料的降解 由图25可知 在10 盐度的染料模拟废水中 基因工程菌对酸性红B染料降解的速率明显的要高于E ColiBL21 图25 E ColiBL21和基因工程菌降解酸性红B染料 结论 2 不同pH值下基因工程菌对酸性红B染料的降解 由图26可知 当pH值为6 5时 降解速率最快 随着pH值的升高或降低 降解速率都有所下降 当pH值 5以及 9时 基因工程菌对染料的降解明显受到抑制 结论 图26 不同pH值下基因工程菌降解酸性红B染料 3 不同温度下基因工程菌对酸性红B染料的降解 由图27可以看出温度为35 时的基因工程菌对染料的降解速率最快 结论 图27 不同温度下基因工程菌降解酸性红B染料 由图28可以看出 酸性红B染料浓度在100 350mg L之间时 染料浓度越低 基因工程菌的降解速率越快 但10小时之后 各浓度染料的降解速率都有所加快 22小时候脱色率均达到90 以上 4 不同浓度酸性红B染料的降解速率曲线 结论 图28 基因工程菌降解不同浓度的酸性红B染料 5 基因工程菌降解偶氮染料广谱性 1 图29 E ColiBL21与基因工程菌对直接湖兰5B的降解 2 图30 E ColiBL21与基因工程菌对直接耐晒黑染料的降解 3 图31 E ColiBL21与基因工程菌对酸性橙 染料的降解 4 图32 E ColiBL21与基因工程菌对酸性金黄G染料的降解 由图29 32可以得出 对于偶氮染料的降解 基因工程菌对染料的降解均比E ColiBL21的降解速率要快 结论 基因工程菌的耐盐性较E ColiBL21有很大提高 在含盐度为10 的培养基中仍能生长 15 含盐度下两种细菌都不能生长 可以看出诱导剂对基因工程菌在高盐度的培养基中的生长起到了极大的促进作用 在含盐度10 的染料废水中 基因工程菌降解偶氮染料的效果要好于E ColiBL21 耐盐基因工程菌降解酸性红B染料的最适条件为pH 6 5 温度为35 1 由于时间与实验条件所限 在对耐盐基因工程菌的特性研究时 没有考虑供氧条件对其影响 在降解染料过程中没有考虑不同生长期的菌体 菌体浓度对降解效果的影响 2 可以考虑加入氧化还原介体对降解染料的影响 3 还应该对耐盐基因工程菌降解偶氮染料进行动力学分析 谢谢 烦请各位老师提出宝贵意见 DNA重组目的质粒 图15 DNA重组目的质粒 上浆剂 酶蜡和氨 H2O2 硅酸钠或有机稳定剂 上浆 丝光处理 冲洗 整理 脱浆 漂白 漂洗 染色 染料 盐 表面活性剂金属 硫化物 甲醛 NaOH和其他盐类 图1印染生产工艺及过程污染示意图 消毒剂 杀虫剂 NaOH 表面活性剂 脂肪 油类 抗静电剂 上浆剂