[发明专利]一种氰化物高效降解菌的高通量筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氰化物高效降解菌的高通量筛选方法。

背景技术

含氰废水泛指含有各种氰化物的废水。水体中的氰化物主要来源于氰化电镀、矿物的开采和提炼、热处理、炼焦、摄影冲印、制药、合成纤维、电炉、煤气化、染料、制革、塑料、钢锭的表面淬火以及工业气体洗涤等。当废水中氰处于合适的酸性范围内，会产生剧毒的氢氰酸，因而含氰废水必须经过除氰处理才能排放。

氰化物虽属剧毒物质，但某些微生物可以从氰化物中取得碳、氮养料，有的微生物甚至以其作为唯一的碳源和氮源，在其代谢过程中将氰化物转化为二氧化碳、氨或甲酸、甲酰胺等，从而使含氰化物废水具有可生物降解性。研究表明，生物法能够克服对金属氰络合物脱除不彻底、处理费用高、产生余氯等缺点，因此，近年来利用生物法处理含氰废水取得了较大的发展。

由于可降解氰化物的菌株数量众多，所以通过定量测定氰化物降解菌的降解活性来筛选高活性氰化物降解菌的菌株工作量巨大。目前，已有的几种主要能定性分析或鉴定氨氮的显色技术，然后在此基础上进行定量分析，就会大大减少工作量，提高筛选效率。普遍采用的初筛方法主要有以下几种：(1)《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)；(2)《水质氨氮的测定水杨酸分光光度法》(HJ536-2009)；(3)《水质氨氮的测定蒸馏-中和滴定法》(HJ537-2009)；(4)《水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法》(HJT195-2005)；(5)《水质氨氮的测定连续流动-水杨酸分光光度法》(HJ665-2013)；(6)《水质氨氮的测定流动注射-水杨酸分光光度法》(HJ666-2013)等方法。上述前三种方法耗时长，不适合大量菌株的筛选工作，后两种测定方法需要购买昂贵的仪器设备，受到资金方面的制约，所以，需要开发高效、简便、精准、快速的高通量筛选技术提高工作效率。

发明内容

为了解决上述背景技术中的不足之处，本发明提供了一种氰化物高效降解菌的高通量筛选方法，包括步骤：S1、配制培养液；S2、将目标菌株接种于96孔板中；S3、往96孔板中添加S1中所配制的培养液；S4、往96孔板中添加显色剂。其中，步骤S2和S3无顺序先后之分。

本发明提供的氰化物高效降解菌的高通量筛选方法，其根据氰化物生物降解形成游离态的氨或铵离子，可与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物来辨别氰化物的生物转化程度，结合96孔板显色技术能对大量氰化物降解菌进行高通量快速的筛选，同时根据颜色深浅能灵敏精确判断氰化物降解菌降解活性的高低，并可同时可定量判断菌株对氰化物的降解量。氰化物被菌降解形成游离态的氨或铵离子，氨或铵离子可与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，红棕色的颜色越深，说明氨或铵离子的浓度越大，也就是说，同样的氰化物底物，研究不同菌株对它的降解效果，氰化物降解菌对氰化物的降解效果越好，降解形成的游离态的氨或铵离子越多，与纳氏试剂反应生成络合物的颜色也就越深。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

1.本发明利用96孔板对比颜色深浅来定性判断氰化物降解菌株降解性能的高低，并可同时定量菌株对氰化物的降解量，对筛选氰化物降解菌较为灵敏和准确。

2.《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ535-2009)中，当水样体积为50ml，使用20mm比色皿时，方法的检出限为0.025mg/L，测定下限为0.10mg/L，测定上限为2.0mg/L(均以N计)。而根据本发明所提供的方法，当水样体积为100μl，方法的检出限为0.002mg/L，测定下限为0.05mg/L，测定上限为10.0mg/L(均以N计)。本方法的检出限为HJ535-2009的十分之一，测定上限为的HJ535-2009的10倍，且一次可测定96个样品，提高实验效率。

具体实施方式

本发明提供了一种氰化物高效降解菌的高通量筛选方法，包括步骤：S1、配制培养液；S2、将目标菌株接种于96孔板中；S3、往96孔板中添加S1中所配制的培养液；S4、往96孔板中添加显色剂和酒石酸钾钠溶液。其中，步骤S2和S3无顺序先后之分，显色剂和酒石酸钾钠添加的顺序无先后之分。酒石酸钾钠在本发明中作为掩蔽剂，用于消除钙镁等金属离子干扰。

在一些实施例中，所述目标菌株为氰化物降解菌株。

在一些实施例中，所述步骤S4还包括：往96孔板的各孔中添加酒石酸钾钠，在96孔板的各孔中加入的酒石酸钾钠的含量为0-100μL。