[发明专利]一种AHL信号分子的制备方法及其用途

说明书

本发明提供一种AHL信号分子的制备方法及其用途，属于环境保护技术领域，包括以Methylobacterium rhodesianum H13作为菌种制备AHL信号分子生产源，从AHL信号分子生产源中提取3OCsubgt;8/subgt;‑HSL，利用外源添加3OCsubgt;8/subgt;‑HSL的方式，强化Methylobacterium rhodesianum H13菌株降解二氯甲烷为COsubgt;2/subgt;和Hsubgt;2/subgt;O。在纯培养条件下，该菌在外源添加3OCsubgt;8/subgt;‑HSL量800～2400nM范围内均对二氯甲烷有较好的降解能力；外源添加3OCsubgt;8/subgt;‑HSL能够明显加速该菌株在填料上生长挂膜，从而为生物法净化二氯甲烷的工程应用提供有力保障。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种AHL信号分子的制备方法及其用途。

背景技术

二氯甲烷(DCM)是一种重要的有机溶剂和中间产品，在很多工业中应用广泛。然而，其沸点较低，容易挥发进入大气环境中，造成大气污染。DCM在脂类中的溶解度较大，被人或动物吸入，容易在生物体的脂肪组织中积累，且往往具有致癌、致畸、致突变的三致作用，是美国环境保护署129种优先控制的有毒污染物之一。因此对DCM的有效去除具有重要的社会和环境意义。

经过多年努力，多位研究者已经从环境介质中分离出以DCM作为唯一碳源和能源的细菌纯菌株，我们实验室也在2010年分离纯化得到了一株二氯甲烷降解菌罗得西亚甲基杆菌 (Methylobacterium rhodesianum)H13，并保藏于中国典型培养物保藏中心。在后续的应用中，接种M.rhodesianum H13菌株的生物滴滤塔实现了80-99％的二氯甲烷去除效率，但是挂膜期长达30天。这说明如何对填料上的生物膜实现有效的调控，已成为了强化滴滤塔去除二氯甲烷的关键手段之一。生物填料是生物滴滤塔的核心部分，塔内填料上的生物膜能有效降解有机污染物，因此填料挂膜是生物净化工艺的关键步骤。目前生物滴滤工艺挂膜时间普遍偏长，生物膜的形成受多重因素影响，包括运行条件、营养成分、微生物种类及填料性质等。最近几年越来越多的研究表明，群体感应QS(quorum sensing)跟细菌生物膜形成有紧密的相关性，群体感应AHL信号分子在其中起到了关键作用。

现有技术如授权公告号为CN 101993839B的中国发明专利，公开了提供了一株能高效降解DCM的菌株——罗得西亚甲基杆菌(Methylobacteriumrhodesianum)H13，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，430072，保藏日期：2010年5月20日，保藏编号：CCTCC No：M 2010121。该菌株为好氧革兰氏阴性杆菌，能够以DCM为唯一碳源与能源生长同时高效降解该底物，为生物法高效净化含DCM废水及废气的工程应用奠定了基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Methylobacterium rhodesianum H13自身产生的AHL信号分子—N-3-氧代辛酰高丝氨酸内酯(3OC₈-HSL)的制备方法及其在强化微生物降解二氯甲烷中的应用，通过优化制备方法来提高3OC₈-HSL产量，并通过控制3OC₈-HSL的量来调控填料上的生物膜，从而缩短工艺的挂膜启动期，强化二氯甲烷的去除。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

提供一种群体感应AHL信号分子，中文名为N-3-氧代辛酰高丝氨酸内酯，化学式为3OC₈-HSL，上述群体感应AHL信号分子产自二氯甲烷降解菌。

优选地，上述二氯甲烷降解菌为罗得西亚甲基杆菌(Methylobacteriumrhodesianum)H13。

提供一种群体感应AHL信号分子的制备方法，包括以下步骤：