EPS在环境工程领域已经有了大量的研究和应用，但是在生物修复尤其是多环芳烃类物质的去除方面研究还比较少，应用也并不广泛。本文通过对EPS对细菌成膜能力和细胞表面疏水性的影响的研究，进一步探究EPS对细菌降解EPS能力的影响。结果表明，当培养24 h至120 h时，去除EPS的RS2菌的成膜能力弱于RS2；随着培养时间的增加，两种处理菌株的疏水性都呈下降趋势，但去EPS处理组的下降程度高于未去EPS的处理组；在培养时间内，菲逐渐被降解，但从8 h到18 h，去EPS的RS2菌对菲的降解能力低于RS2。综上，EPS可以提高菌株的成膜能力并增加细胞表面的疏水性，从而提高细菌降解菲的能力。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
1. 引言 3
2. 材料与方法 4
2.1 实验材料 4
2.2 实验方法 5
2.2.1 菌株RS2的EPS提取 5
2.2.2 EPS组分和功能基团的测定 5
2.2.3 不同处理组成膜能力检测 5
2.2.4 不同处理组疏水性测定 6
2.2.5 不同处理组对菲的生物降解性能 6
3. 实验结果分析 6
3.1 EPS成分含量和功能基团分析 6
3.2 去EPS前后菌株RS2的成膜能力比较分析 7
3.3 去EPS前后菌株RS2的疏水性比较 8
3.4 去EPS前后菌株RS2对菲及其降解产物1羟基2萘甲酸的降解率比较 9
4. 讨论 11
5. 结论 11
致谢 11
参考文献 11
胞外多聚物（EPS）对功能细菌降解菲的影响及机理初探
引言
1. 引言
多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是一类有两个或者两个以上苯环的有机化合物，具有稳定性和亲脂性的特征，可以通过生物积累和生物放大效应在生态环境中积累从而对人类的生命健康造成严重的危害[12]。菲是具有三个苯环的多环芳烃类化合物，它也具有多 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
环芳烃的特性，比如致癌致畸致突变“三致作用”，强稳定性和高辛醇水分配系数等，因而也是备受关注的有机污染物，降解和去除环境中的菲也是目前亟待解决的环境问题之一[3]。
环境中菲的去除方法有很多种，常用的有物理方法，化学方法和生物修复方法三种，物理方法和化学方法是使用较早的也已经比较成熟的方法，但是这些方法都有很明显的弊端，成本较高且操作复杂同时还容易造成二次污染。而微生物修复法具有高效，成本低廉且不容易造成二次污染等优点，是一种绿色环境修复技术之一，并且已经被广泛应用[4]。
不过由于环境中PAHs类有机物非常容易被环境介质中的其他有机物吸附，容易导致其生物利用度变低，而且细菌也很容易受到周围环境的胁迫而失去降解能力。而细菌生物膜作为附着在细菌表面的一种高度组织化的膜系统则在生物降解过程中起到一个良好的协调的角色，帮助细菌抵抗外界环境的压力增强其生物活性，更有利于其生物降解过程的进行[5]。胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）是一种细菌生物膜成膜的关键成分，其在生物降解中起到的作用也引起了广泛关注。
胞外聚合物是在一定环境下微生物生长代谢过程中分泌的包裹在细胞外或附着在细胞表面的有机高分子聚合物。EPS根据距离细胞膜的远近自外而内分为松散型和紧密型[68]。对于EPS的研究都需要将EPS从细胞表面的生物膜系统中分离提取出来，EPS的提取方法有很多种，不同的提取方法对EPS自身的组分，含量以及提取的效率都有不同的影响，所以需要根据实验要求选择合适的提取方法。提取方法根据化学试剂是否在分离过程中发生作用而分为物理提取，化学提取和物理化学联合提取的方法。
物理方法是利用外力对EPS进行分离，常用的有热提取、超声提取、蒸汽提取等，这个方法不会对细菌和EPS本身产生破坏，但是提取量较小，效率低适用于对EPS需求量不大的实验[9]；化学方法是利用生物膜的传质作用将化学试剂传导进入生物膜中与 EPS接触然后形成水溶性混合物从而将EPS分离处来，常用的方法有离子交换树脂法、乙二胺四乙酸（EDTA）提取法、磷酸缓冲液提取法等，化学法提取出来的EPS量较大但是容易造成细胞破裂，导致内容物流出，并且化学物质的存在对EPS的成分也会造成影响；由于物理方法和化学方法都存在比较严重的弊端，所以可以将两种方法联用，比如超声离子交换树脂法等，在两种方法之间寻找平衡可以达到提取的最高效率同时对EPS的破坏也不会很大[1012]。综上，每种方法都各有特点，可以根据需要选择合适的方法进行提取。
EPS中的主要成分主要是多糖和蛋白质。这些蛋白质包括胞外酶和结构蛋白，由于蛋白质含有较多的带负电的氨基酸，因此可以通过静电力与多价阳离子连接，从而增强微生物聚合体的稳定性[13]。多糖多是呈直链或支链的长链分子，它们包含有机或无机取代基，从而使得它们在生化性质上都略有不同。虽然胞外DNA 在EPS中的含量较少，但事实上也是生物膜基质中一个必不可少的重要组成部分，它与生物膜的形成及脱落都有关[14,15]。EPS中还含有腐殖质和脂类以及一定的无机物比如金属类物质以及其结合物等。D’Abzac[16] 等研究表明EPS中存在有 Ca，K，Mg，Na，Al，Fe，Mn，Ni，Cu，Ag，Cd和 Pb等金属元素。EPS含有各种活性官能团主要包括羧基，磷酸，胺和羟基等，这些功能基团代表污染物的潜在结合位点，如Cd，Cu[17]和一些有机污染物比如活性染料等；此外，用核磁共振技术和三维激发发射矩阵荧光光谱分析EPS成分均表明EPS携带大量芳香结构和不饱和脂肪链，并含有三维网络它可以与含有芳环的分子相互作用[18]，这些都是EPS参与生物降解过程的关键组成。

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