重组海洋细菌漆酶Lac15脱色人工合成纺织染料的潜力
2012-02-10房伟方泽民常飞彭惠张学成肖亚中
生物工程学报 2012年8期
房伟,方泽民,常飞,彭惠,张学成,肖亚中
1 安徽大学生命科学学院,安徽 合肥 230039
2 安徽省微生物与生物催化工程技术研究中心,安徽 合肥 230039
合成染料 (Synthetic dye) 在纺织工业的规模化应用中产生了大量的染料废水,造成了严重的环境污染问题。印染废水的处理方法有物理法、化学法及生物法等,但是物理法、化学法不能完全破坏难降解染料化合物的结构,易产生二次污染[1-2]。生物法具有脱色率高、运行成本低、绿色环保的优势,是处理印染废水的有效手段[3-4]。
生物法处理难降解染料主要依靠各类微生物转化酶,如漆酶、锰过氧化物酶等[5]。漆酶(Laccase,EC 1. 10. 3. 2) 是一类含铜的多酚氧化酶,其活性中心含有4个铜原子,底物在单核铜中心失去电子被氧化,氧分子在三核铜中心得到电子被还原成水。漆酶作用的底物特异性不强,能够催化多种酚类和非酚类化合物氧化;在介体存在的条件下,漆酶的作用底物范围更为广泛。宽泛的作用底物以及环境友好的催化特性,使漆酶在染料脱色、生物修复及生物漂白等领域显示出良好的应用潜力[6-7]。
真菌漆酶的纺织工业染料脱色已经得到较多研究,其中以白腐真菌 (White rot fungi) 来源的漆酶研究较多[8]。真菌漆酶在偏酸或中性条件下,具有较好的脱色效果,而在偏碱性、氯离子存在的条件下难以发挥作用[9-11]。细菌漆酶拥有不同于真菌漆酶的特性,如在偏碱性条件下催化活性高、卤族离子耐受性强等,在合成染料脱色中的应用潜力受到关注[12-18]。不断发掘新型细菌漆酶,并探讨其在偏碱性等条件下的染料脱色能力,对于扩大新型工业用酶的种类、推进漆酶的产业化应用进程具有重要意义。……
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