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中国海洋大学在抗生素消减技术研究领域取得系列创新成果
2021-07-13 14:36
中国海洋大学
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  中国海洋大学海洋生命学院汝少国教授带领环境健康和生态工程研究团队在Water Research、Journal of Hazardous Materials、Bioresource Technology等环境科学与工程Top期刊上发表了系列抗生素消减技术研究论文。

  我国人用和兽用抗生素使用量大,兽用抗生素年使用量高达8.4万吨,是美国的6倍、英国的150倍,其使用后70%-80%随排泄物释放到环境中,严重危害了水生态健康。为减少抗生素残留,环境健康与生态工程研究团队开发了基于微藻和植物降解抗生素的技术,研发了抗生素废水的菌藻共代谢和植物微生物治理系统,创新了抗生素废水治理的生物技术和理论。

图1 基于藻菌共代谢系统的抗生素消减技术

  该研究团队最新研究成果发现了抗生素降解的I相酶中N-脱甲基酶、单加氧酶、双加氧酶、氧化还原酶和过氧化物酶等关键酶在抗生素降解中的启动作用,以及提高抗生素降解效率的代谢系统,同时发现谷胱甘肽代谢和苯丙烷生物合成代谢途径中的关键基因在应对抗生素毒性中的保护作用,研究结果揭示了抗生素的迁移、转化和代谢机制,为抗生素高效降解技术开发奠定了理论基础,成果发表于Water Research (IF11.236)。

  该研究团队的青年英才第二层次熊久强博士为以上论文的第一作者或共同通讯作者,赵晨雨博士生为Water Research论文的第一作者。研究工作获得了中国海洋大学青年英才科研经费、国家自然科学基金、中央高校基本科研项目等研究经费的资助。

图2 CYP450 酶家族(绿色圆圈)、谷胱甘肽代谢(紫色圆圈)和苯丙烷生物合成(粉色圆圈)的差异基因间相互作用

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