分子生物学水处理应用

关键词： 污水生物处理 ； 分子生物学技术 ； 微生物群落分析 文章编号 ： ５－ ６ （０５０－１３ ５ ０ ３ ４８２０ ）９１４－ ２ ２ ０ 中图分类号 ：８２ Ｘ３ 文献标识码 ： Ａ
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基金项目： 国家自 然科学基金（ｏ５５１ ０７）国家“６＂ Ｎ ． ２１ ０５； ０ ４ ８３重大科技专项项目（ｏ２０Ａ ６１１） Ｎ ． ３ Ａ０００ ０
作者简介： 彭永臻（ ４ ， 教授（ １ ９ 男， 博士）Ｅ １ｐ ＠ ｊ． ｕｃ； ９ －） ，一 ： ｂｔ ｄ． ，通讯作者（ 二 ｙ ｕｅ ｎ ｚ 责任作者）
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分子生物学技术在污水处理微生物检测中的应用
彭永臻１，， ， 高守有‘ ２
１ 哈尔滨工业大学市政环境工程学院， ． 哈尔滨 巧 ００ ０９ ２ 北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室， 北京 １ ０２ ０２ ０ 收稿 日期 二 ０－ － ２ ５ ４１ ０ ０ ６ 修回日期 ： ０－ － ２ ５０ ０ ０ ７４ 录用日期 二 ０－ － ２ ５７４ ０ ００ 摘要： 对现代分子生物学技术在污水生物处理系统微生物检测和群落分析中的应用进行了系统总结， 重点对应用较多的 Ｐ Ｒ技术、Ｉ Ｃ Ｆ Ｈ技术 Ｓ
第 ２ 卷第 ９ ５ 期
２０ ０ ５年 ９月
环 境 科
学 学
报
Ｖ ｌ ５ Ｎ ． ｏ． ｏ９ ２ ，
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Ｓｐ ２０ ， ０５ ｅ．
彭永臻， 高守有． 分子生物学技术在污水处理微生物检测中的应用【 ． Ｊ 环境科学学报， ０， （）１ ３ １ ７ ） ２ ５２ ９： ４一 １ ０ ５ １ ４ ＰＮ Ｙｎｈ ， Ｓｏ ｏ． ｐ ｃｉｓ ｏｃａｂｌｉｌ ｔｍ ｒｉ ｅ ｓｔ ａ ｌｅｉｗｓｗｔ ｔ ｔ ｎｐｃｓ ． Ｓｅｉ ＥＧ ｇｅ Ｇ Ｏ ｕ ｕＴｅ ａ ｎｏｍｌｕｒ ｇａｔｌ ｏ ｂｌ ｙｅ ｎｙｓ ａｅａｒ ｍ ｔ ｅ ［ Ａｔ ｃｎ ｅ ｏ ｚｎ Ａ ｈ ｙ ｈａ ｌ ｔ ｆ ｌ ｉ ｃ ｏｓ ｉ ａ ｃ ｓｍ ｓ ｎ ｅ ｒ ｅ ｒ ｓ Ｊ ｃ ｉｔ ｐ ｏ ｉ ｅ ｏ ｏ ｏ ｃ ｏ ｏ ａ ｔ ｅ ａ ｏ ］ ａ ａ
生物反应器的实时的、 有意义的信息； 当特定微生物 系统不具竞争性且相关 的结构基因未被诱导出来 时， 传统方法就不可能检验该系统降解污染物的能 力； 传统的显微方法难于获得微生物群落结构和空 间分布的有关信息， 因而不利于根据微生物群落多 样性 的 变 化 以迅 速 判 断 环 境 的 变 化 （ｃｒ ｍ Ｓｈ ｍ ａ
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生物法作为一种传统的污水治理方法在揭示污 水中复杂微生态系统方面存在很大的局限性 ． 传统 的微生物记数方法， 如平板培养法， 用于环境生物学 研究时存在许多不足： 环境中只有不超过十分之一 的微生物可以培养 ， 而活性污泥 中生存的主要细菌 群落不一定都能用培养的方法分析 ； 不能充分揭示
动态变化以及主要的功能菌群． １ｒＮ 以 ６ Ａ序列和 Ｄ
相关的结构基因为基础的分子生物学技术 ， 为鉴别
工 改造， 可使其带有一个４ ｐ ０ 大小的缺失， ｂ 作为
Ｐ Ｒ扩增的竞争模板 ． Ｃ 因此， 竞争模板的 ＰＲ产物 Ｃ 就比目的模板的 Ｐ Ｒ产物短 ． Ｃ 用竞争性 Ｐ Ｒ对二者 Ｃ 进行共扩增， 通过与竞争模板的浓度进行比较， 可对
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进行了介绍并对其优缺点进行了探讨． 通过对生物处理系统中微生物检测和生态学研究， 可以分析确定系统中功能微生物的数量， 群体结构 和活性， 从而实现构建人工强化生态系统 ， 提高废水生物处理效率的目的． 分析认为 ， Ｄ Ａ序列和相关的结构基因为基础的分子生物学技 以 Ｎ
术已经在污水生物处理系统的种群分析方面得到了广泛和成功的应用 ， 而且必将会对深人认识和优化污水生物处理过程， 加快新工艺的开发 和应用以及强化处理工艺的过程控制方面起到更大的作用．
１４ １４
环
境
科
百度文库
学
学
报
２ ５卷
ｅａ．１ ６． ｔ ， ９）采用分子生物学方法可有助于解决上 ｌ ９
述问题 ． 世纪 ９ 年代， ２ ０ ０ 分子生物学方法被应用到 废水的生物处理过程中， 以确定废水中的菌群组成 、
曾被用来测定受多环芳香烃污染的沉降物中的编码
邻苯二酚一，加双氧酶的ｄｐ 基因的浓度（ｒｒ ２３ 一 ｍＢ Ｔｅ ｐ ｅａ． ９２ ＰＲ扩增 ｄｐ ｔ ， ）对 Ｃ ｌ１ ． ９ ｍＢ的基因片段进行人
２Ｋｙ ｏ ｔ Ｂｉ ｇ Ｗａｒ ｌ Ｓｉ ｃ ａｄ ｔ Ｅｖｏｍ ｎＲｃ ｅ ｇ ｅｒｇ Ｂｉ ｇ ｙｃｎ Ｕ ｉ ｒｔ， ｉ １ ０２ ． Ｌｂｒｏ ｏ ｅｉ ｆ ｔ Ｑａｔ ｃ ｎｅ Ｗａｒ ｉｎ ｅｔ ｏ ｒＥ ｉ ｅｎ， ｊ Ｐｌｅ ｉ ｎ ｅｉ Ｂｉ ｇ ２ ｅ ａ ａｒ ｆ ｎ ｏ ｅ ｕ ｉ ｅ ｎ ｙ ｊ ｒ ｙ ｅ ｎｒ ｅ ｖｙ ｎ ｎ ｉ ｅｉ ｏｔｈ ｃ ｖ ｓ ｎ ｙ ｅｎ ０ ｊ ０
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