生命科学学院吕镇梅课题组Trends Biotechnol发文揭示一种合成细菌底盘用于新污染物生物修复

来源:浙江大学生命科学学院中文网 时间:2025-10-31 阅读量:12

近年来,新污染物在环境中大量排放,其治理已成为我国可持续发展的重大战略需求。三氯生是水环境中典型的新污染物,是一种人工合成的抗菌剂,广泛应用于牙膏、肥皂、洗手液等产品中。目前,其生物修复研究受到广泛关注,利用合成生物学方法构建高效降解工程菌株并负载于功能材料中,对提高其生物安全性及其可重复使用性具有理论和实际应用价值。

20251030日,浙江大学生命科学学院吕镇梅教授团队在Cell Press旗下的Trends in Biotechnology在线发表了题为“A durable hydrogel-encapsulated biohybrid for sustainable triclosan bioremediation”的研究成果。该研究揭示了一种合成细菌底盘用于新污染物三氯生废水的可持续化生物修复。

团队以前期研究的三氯生特异性双加氧酶TcsAB作为功能元件,选择具有三氯生降解下游途径的假单胞菌B13为底盘细胞,构建一株能够完全且高效降解三氯生的工程菌株,并在其质粒插入毒素-抗毒素系统,使其在不添加抗生素的条件下稳定存在。选择磁性生物炭作为载体,聚乙烯醇和海藻酸钠组成的水凝胶作为包埋剂,将工程菌株负载于其中。磁性生物炭能够显著提升三氯生降解效率,但具有一定的吸附限度,而工程菌株可避免生物炭解吸带来的二次污染。该复合体具有良好的磁性,可通过磁性回收反复使用,将该复合体投入于反应器中,运行40天后仍能高效且稳定地降解废水中的三氯生。

图为复合材料MBEH的构建流程及对三氯生废水的生物强化

总的来说,这些工作构建了一株能够高效且稳定降解三氯生的工程菌株,并和功能材料进行复配,使其具备生物安全性和可重复使用性,这也为实际环境中新污染物的生物修复研究奠定基础。

浙江大学生命科学学院博士生殷一然为论文的第一作者,吕镇梅教授为该论文通讯作者。浙江大学环境与资源学院吴伟祥教授、秦勇研究员,上海交通大学唐鸿志教授,英国爱丁堡大学Christopher E. French教授参与了合作研究。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等资助。


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779925004147