一种利用微藻-真菌-碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法技术方案

本发明专利技术提供一种利用微藻

【技术实现步骤摘要】
一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法


[0001]本专利技术属于生物环保
，具体涉及一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法
。

技术介绍

[0002]抗生素是预防和治疗细菌感染
、
保护人类健康和促进动物生长的最常用药物之一，其被广泛应用于动植物疾病预防
、
治疗及动物养殖中
。
但是，抗生素的广泛使用伴随而来的耐药性的产生和传播逐步成为全球疾病防控面临的巨大问题
。
作为一种新型污染物，抗生素抗性基因
(antibiotic resistance genes
，
ARGs)
污染已成为当今世界备受关注的水体污染问题
。
由于抗生素在医疗
、
畜牧
、
水产养殖业等领域的大量使用使水体中
ARGs
不断积累
。ARGs
可通过水循环进入人类食物链，对水体生态环境和人类健康构成严重威胁
。
因此，探究有效的水体中
ARGs
污染控制与修复的方法是可持续发展的需要
。
[0003]微藻
‑
真菌共生体在水产养殖废水净化中具有良好的应用潜力
。
然而，藻菌共生体成球所需时间较长，藻菌球生长较慢，其净化性能具有一定的提升空间r/>。
碳纳米管主要包括单壁碳纳米管
、
多壁碳纳米管，具有独特的电子和光学特性，使其具有高效的光能捕捉能力，从而有利于光合效率的提升
。
碳纳米管可以通过影响污染物的行为提高微藻对有机和无机化合物以及抗生素的去除效率，从而改变其对水生生物的毒性，并在一定程度上增强微藻的光合作用
。
然而目前碳纳米管在藻类生物技术方面的应用极少，探究微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管复合系统处理废水的方法，能够为碳纳米管联合藻菌共生体体在实际废水中的应用提供重要的工艺参数，从而开拓碳纳米管在生物
的应用前景，具有重要的理论和实践意义
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法，该方法对废水中磺胺类抗生素抗性基因
(sul1、sul2)、
四环素类抗生素抗性基因
(tetX、tetM)
等
ARGs
具有良好的去除效果
。
[0005]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：
[0006]一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法，包括：
[0007]步骤一：微藻的培养：将微藻利用
BG
‑
11
培养基进行扩培；
[0008]步骤二：将真菌先进行预培养，然后经过洗涤后进行匀化处理，利用待处理的沼液对匀化后的真菌菌株进行驯化培养，得到耐受真菌菌菇株；
[0009]步骤三：将步骤二得到的真菌菌菇株，加入步骤一微藻的培养箱中，形成微藻
‑
真菌共生系统，将共生体进行培养，得到微藻
‑
真菌共生体；
[0010]步骤四：将步骤三得到的微藻
‑
真菌共生体转移到废水中，所述废水中加入多羟基碳纳米管，对废水进行处理，得到处理后的废水
。
[0011]优选的，步骤一中
BG
‑
11
培养基的组成为：
NaNO
3 1.5g L
‑1、K2HPO4·
3H2O 0.04g L
‑1、KH2PO4·
3H2O 0.2g L
‑1、
乙二胺四乙酸
0.5mg L
‑1、
柠檬酸铁铵
5mg L
‑1、
柠檬酸
5mg L
‑1、Na2CO
3 0.025mg L
‑1和微量金属溶液
1mL L
‑1。
[0012]优选的，步骤一所述的扩培，扩培光照利用冷白色
LED
灯，其光照强度为
200
μ
mol m
‑2s
‑1，光暗比设置为
12h(
昼
):12h(
夜
)
，扩培温度控制在
25
±
2℃
，扩培时间为7天
。
[0013]优选的，步骤一所述的微藻为普通小球藻和栅藻
。
[0014]优选的，步骤二所述的真菌为灵芝菌和平菇
。
[0015]优选的，步骤三中真菌菌菇株的浓度为
1.0
×
106spores mL
‑1。
[0016]优选的，步骤三所述的培养条件为
160rpm/25
±
2℃
，培养时间为2‑3天
。
[0017]优选的，步骤四所述的多羟基碳纳米管的直径为
10
‑
20nm
，纯度
>95wt
％，长度为：
0.5
～2μ
m。
[0018]优选的，步骤四所述废水中多羟基碳纳米管的添加浓度为
1mg L
‑1。
[0019]优选的，步骤四所述的处理条件为：温度为
25℃
，光照强度为
120
μ
mol
·
m
‑2·
s
‑1、
光暗时间比为
14h
光照
/10h
黑暗，处理时间为
10d。
[0020]本专利技术的有益效果
[0021]本专利技术提供一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法，制备的微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统净化废水，对废水中磺胺类抗生素抗性基因
(sul1、sul2)、
四环素类抗生素抗性基因
(tetX、tetM)
等
ARGs
具有良好的去除效果，本专利技术操作简单易行，制备成本较为低廉，具有大规模推广应用的潜力
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1‑2及对比例1‑2不同处理方式下反应
10
天后废水中
tetM
的削减效果；
[0023]图2为本专利技术实施例1‑2及对比例1‑2不同处理方式下反应...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法，其特征在于，包括：步骤一：微藻的培养：将微藻利用
BG
‑
11
培养基进行扩培；步骤二：将真菌先进行预培养，然后经过洗涤后进行匀化处理，利用待处理的沼液对匀化后的真菌菌株进行驯化培养，得到耐受真菌菌菇株；步骤三：将步骤二得到的真菌菌菇株，加入步骤一微藻的培养箱中，形成微藻
‑
真菌共生系统，将共生体进行培养，得到微藻
‑
真菌共生体；步骤四：将步骤三得到的微藻
‑
真菌共生体转移到废水中，所述废水中加入多羟基碳纳米管，对废水进行处理，得到处理后的废水
。2.
根据权利要求1所述的一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法，其特征在于，步骤一中
BG
‑
11
培养基的组成为：
NaNO
3 1.5g L
‑1、K2HPO4·
3H2O 0.04g L
‑1、KH2PO4·
3H2O 0.2g L
‑1、
乙二胺四乙酸
0.5mg L
‑1、
柠檬酸铁铵
5mg L
‑1、
柠檬酸
5mg L
‑1、Na2CO
3 0.025mg L
‑1和微量金属溶液
1mL L
‑1。3.
根据权利要求1所述的一种利用微藻
‑
真菌
‑
碳纳米管处理系统削减废水抗生素抗性基因的方法，其特征在于，步骤一所述的扩培，扩培光照利用冷白色
LED
灯，其光照强度为
200
μ
mol m
‑2s
‑1，光暗比设置为
12h(
昼
):12h(
夜
)
，扩培温度控制在
25
±
2℃
，扩培时间为7天
。4.
根据权利要求1所述的一种利用微藻
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文君，王准，王玮琳，刘阳，姜永莉，丁旭，马文晨，刘韬，赵大力，
申请(专利权)人：吉林国际旅行卫生保健中心长春海关口岸门诊部，
类型：发明
国别省市：