| 纳米氧化铈作用下活性污泥胞外聚合物及溶解性微生物产物特性 |
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| 引用本文： | 吴杨芳,冯骞,薛朝霞,杨雯,施明杰.纳米氧化铈作用下活性污泥胞外聚合物及溶解性微生物产物特性[J].微生物学通报,2016,43(2):262-269. |
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| 作者姓名： | 吴杨芳 冯骞 薛朝霞 杨雯 施明杰 |
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| 作者单位： | 1. 河海大学环境学院 江苏 南京 210098,1. 河海大学环境学院 江苏 南京 210098; 2. 河海大学 浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室 江苏 南京 210098,1. 河海大学环境学院 江苏 南京 210098; 2. 河海大学 浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室 江苏 南京 210098,1. 河海大学环境学院 江苏 南京 210098,1. 河海大学环境学院 江苏 南京 210098 |
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| 基金项目： | 国家水体污染控制与治理科技重大专项项目(No. 2012ZX07101-003)；国家自然科学基金项目(No. 51579072) |
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| 摘 要： | 【目的】纳米氧化铈作为一种应用普遍的人工纳米材料,其生物毒性和环境效应得到了越来越多的重视。尝试从微生物代谢产物的角度,解读纳米氧化铈对活性污泥微生物的影响规律和过程。【方法】在实验室活性污泥系统中投加不同质量浓度纳米氧化铈,研究纳米氧化铈短期作用下微生物胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)这两类主要的微生物代谢产物含量和组分的变化规律。【结果】短期作用下,EPS和SMP的总量都随着纳米氧化铈浓度的增加而增加。低浓度纳米CeO_2不会导致活性污泥中松散型胞外聚合物(LB-EPS)、紧密型胞外聚合物(TB-EPS)含量和组分的显著改变。高浓度纳米CeO_2(25 mg/L以上)作用下TB-EPS含量和组分不受影响,而LB-EPS中多糖和蛋白质为抵抗纳米CeO_2毒性而增多。EPS分层组分含量显著提高,且LB-EPS的增幅显著高于TB-EPS增幅。当纳米氧化铈浓度为50 mg/L时,相较于空白对照组,蛋白质和多糖增幅分别达到35.18%和46.57%。当纳米氧化铈超过25 mg/L以上时,SMP不仅出现蛋白质,多糖和腐殖酸的含量也明显增加。【结论】SMP中蛋白质的产生,可能会与纳米材料相结合,以减小纳米材料的毒性。当纳米氧化铈浓度较低时,EPS的吸附作用会抵制其进入细胞内,当纳米氧化铈浓度较高时,刺激细胞产生更多EPS吸附纳米CeO_2,形成更厚的外部屏障层保护细胞。EPS和SMP的共同作用,构成了微生物细胞对纳米CeO_2的毒性抵抗机制。
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| 关 键 词： | 活性污泥，纳米氧化铈，SMP，胞外聚合物 |
Characterization of extracellular polymeric substance and soluble microbial products under impact of CeO2 nanoparticles |
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| WU Yang-Fang,FENG Qian,XUE Zhao-Xi,YANG Wen and SHI Ming-Jie.Characterization of extracellular polymeric substance and soluble microbial products under impact of CeO2 nanoparticles[J].Microbiology,2016,43(2):262-269. |
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| Authors: | WU Yang-Fang FENG Qian XUE Zhao-Xi YANG Wen and SHI Ming-Jie |
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| Affiliation: | 1. College of Enviroment, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China,1. College of Enviroment, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 2. Key Laboratory of Integrated Regulation and Resource Development on Shallow Lakes, Ministry of Education, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China,1. College of Enviroment, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 2. Key Laboratory of Integrated Regulation and Resource Development on Shallow Lakes, Ministry of Education, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China,1. College of Enviroment, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China and 1. College of Enviroment, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Activated sludge CeO2 NPs SMP EPS |
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