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在石油的开采、存储、精炼以及之后的使用过程中不可避免的会产生一些泄漏和排放,从而对环境造成很大的破坏,导致土壤和地下水的严重污染,此外,这些污染对生物也同样具有很大的毒性。利用自然界中的微生物的代谢过程对石油烃的降解是目前来说最为有效的修复方式。而生物降解的本质是生物体内降解酶对石油烃分子的酶促降解,将微生物的细胞进行细胞破碎,从中提取石油烃降解酶,直接应用于石油烃的降解,可以避开石油烃分子从胞外到胞内的运输过程,提高石油烃的降解效率。本文通过表达来自博伊丁假丝酵母菌中的甲酸脱氢酶(NADH再生系统)并与石油降解酶进行共固定,构建石油降解及NADH再生的偶联系统,利用甲酸/甲酸脱氢酶辅酶再生系统可以为石油烃降解酶连续提供还原态NADH,实现石油酶降解及NADH再生的偶联,降低石油烃降解酶的使用成本;研究该系统的构建及石油降解特性,主要研究内容及结论如下:(1)首先提取了博伊丁假丝酵母菌(C.boidinii)的基因组,PCR扩增了NAD+依赖性的甲酸脱氢酶的基因(fdh),并对博伊丁假丝酵母菌的fdh基因进行了序列分析;(2)将fdh基因连接到载体pET28a(+)中,构建了质粒pET28a(+)-fdh,转化大肠杆菌BL21(DE3),构建完成表达fdh的大肠杆菌菌株E.coli E.coliBL21(pET28a(+)-fdh)。(3)培养E.coli BL21(pET28a(+)-fdh),转接2h之后进行诱导,添加终浓度为1mmol/L的IPTG进行诱导,离心收集菌体、破碎,测定酶活性,结果显示当破碎功率为300W、破碎间隔时间为2s2s、工作总时间10min时,每克菌体得到的酶活性为1.19U;(4)将石油降解酶与FDH进行共固定,在每克硅藻土固定2mg石油降解酶的情况下,当甲酸脱氢酶的添加量为0.06U·g-1时,固定化酶的催化活性最高;(5)将石油降解酶与FDH进行共固定。当石油降解酶2mg、甲酸脱氢酶0.06U、甲酸钠0.167mnol时,在30°C条件下对100mg石油进行降解,10h时降解率达到最高,为83.3%。与前期不添加甲酸脱氢酶的石油降解酶相比,添加NADH再生系统后的石油降解酶对石油烃的降解效率明显提高,经过进一步的验证后,有望应用于石油污染的工程修复中。