1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1项目研究背景
光反应又称为光系统电子传递反应(photosythenic electron-transfer reaction)。在反应过程中,来自于太阳的光能使绿色植物叶绿体中的内囊体薄膜将水在含mn离子的光裂解酶(water-splitting enzyme)的作用下裂解成质子,光反应的场所是类囊体。水的光解的机理目前已经知道的是在类囊体腔的一侧存在三条外周肽链, 其中一条是锰稳定蛋白 (msp),三条肽链和 mn、ca2 、cl一起参与氧的释放 称为放氧复合体 (oec),也叫水裂解酶。oec的作用强调的是积累正电荷,积累了4个正电荷以后才用于 2个 h2o 的氧化,解决的是产生氧自由基的问题。准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能,形成atp和nadph的过程。光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。绿色植物光反应系统主要包括光系统Ⅰ(psⅠ)和光系统Ⅱ(psⅡ),由光能激发引起系列氧化还原反应使水裂解氧还原,其中反应产生具有强氧化性的中间体[4],可以利用其强氧化性使有机物降解。目前已有利用植物光反应系统降解木质素,h2o2/fe2 -光和氧化酶联合催化对木质素的降解率达到42.26%[5]。目前有3种公认比较好的固定方法:pva-sbq,海藻酸钙和戊二醛—牛血清蛋白固定,这3种固定方法保存的类囊体膜活性较高。
据有关统计,新装修的房屋空气检测合格率非常低,这有装修材料低劣的原因,也有施工不合理的原因。室内污染最大的受害者是那些儿童、孕妇、老人和慢性病人,特别是儿童比成年人更容易受到室内污染的危害。一方面,因为儿童的身体正在成长中,呼吸量按体重比比成人高50%。另一方面,儿童有80%以上的时间是生活在室内,受到污染伤害也不易发觉,当发现问题时已无法挽回。从美国专家对由于室内空气污染造成的哮喘病调查中可以看到,65%的儿童不同程度地患有哮喘是来自装修污染。目前主要室内污染物为,甲醛,苯系物,toc的有机污染物。现多采用纳米吸附,臭氧氧化的消除方法。
2. 研究的基本内容与方案
2.1项目研究目标
1.提取植物光反应系统,固定并保持其活性,将其制成有活性的固定化酶,并检测其活性保持率并确定最合适的固定方法及基质。
2.利用固定的植物光反应系统来降解有机污染物,确定降解的条件,并检测其降解能力
3. 研究计划与安排
第1—3周:查阅有关光反应系统结构功能和细胞细胞器固定化的研究资料,完成毕业论文开题报告。准备实验所需器材,确定具体实验方案。
第4—9周:完成内囊体的分离制备和光反应系统的固定化,检测固定期后其光反应活性;
第10—12周:固定化光反应系统光解有机污染物观察;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]李喜梅.关于城市污水处理方法的探讨[a].杭州师范学院,2005
[2]freitas a c,ferreira f,costa a m,et al. biological treatment of the effluent from a bleached kraft pulp mill using basidiomycete and zygomycete fungi[j] . science of the total environment,2009 407
[3]sen w,a-long,x-ping l,et al. study on advanced treatment of pulping and papermaking process effluent by immobilized laccase [j]. advanced materials research , 2011 , 233-235: 712
