工業(yè)廢水排污、海洋原油泄漏等，無疑會對生態(tài)環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。但通過漫長的遺傳突變和自然選擇，自然環(huán)境中會逐漸進化出一些能將污染物作為“食物”的微生物，利用這些微生物的分解代謝能力處理環(huán)境中的有機污染物，具備成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)勢。但現(xiàn)有的天然菌株“食譜窄”，僅能降解某種或少數(shù)幾種污染物，無法在實際污染場景下實現(xiàn)對復(fù)合有機污染物的生物修復(fù)。
近日，上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院、微生物代謝全國重點實驗室唐鴻志團隊與中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心）戴俊彪團隊合作，在環(huán)境微生物技術(shù)研究方面取得進展，用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了需鈉弧菌工程菌株，能在高鹽工業(yè)廢水和高鹽土壤中同時降解多種有機污染物。該項研究為解決石化廢水排污、海洋石油泄漏等全球性環(huán)境問題提供了全新的技術(shù)方案。
相關(guān)研究成果以“Bioremediation of complex organic pollutants by engineered Vibrio natriegens”為題，于2025年5月7日在線發(fā)表在《自然》（Nature）上。
研究成果發(fā)表在《自然》
研究團隊介紹，其利用合成生物學(xué)方法，對兼具快速生長、耐鹽脅迫、基因編輯高效等特性的需鈉弧菌進行基因工程改造，開發(fā)了高效自然轉(zhuǎn)化方法和基因組迭代編輯技術(shù)INTIMATE，這種技術(shù)不僅可以將長片段DNA序列精準(zhǔn)地插入底盤細(xì)胞基因組特定位點，而且通過迭代方法反復(fù)多次插入新的DNA序列，實現(xiàn)對同一菌株的不斷拓展改造。經(jīng)多輪迭代編輯后，研究團隊獲得了能夠降解5種典型有機污染物的菌株VCOD-15，并開展了模擬應(yīng)用測試。結(jié)果顯示，在取自石油煉化廠和氯堿化工廠的高鹽廢水中，該菌株僅需2天即可凈化其中同時存在的5種有機污染物。
該研究成功開發(fā)了基于需鈉弧菌的復(fù)合污染物工程菌構(gòu)建平臺，實現(xiàn)了從代謝通路的挖掘、設(shè)計和合成到單一、復(fù)合污染物降解菌株的構(gòu)建、測試、以及在實際工業(yè)廢水樣本處理應(yīng)用的全流程，為石化、氯堿等高鹽廢水處理、海上石油泄漏、微塑料污染等全球性挑戰(zhàn)提供了生物解決方案。同時，INTIMATE技術(shù)為多基因簇工程底盤的構(gòu)建提供了通用技術(shù)平臺，使得同一菌株中多種代謝功能的整合以及優(yōu)質(zhì)菌種的迭代功能拓展成為可能，可擴展至其他污染物降解體系的構(gòu)建乃至天然產(chǎn)物合成、高值化學(xué)品細(xì)胞工程構(gòu)建等合成生物學(xué)應(yīng)用場景。
中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院助理研究員蘇聰，上海交通大學(xué)致遠榮譽計劃博士生崔浩天、副研究員王偉偉為文章共同第一作者。戴俊彪研究員和唐鴻志教授為文章共同通訊作者。文章的合作者包括上海交通大學(xué)博士生程振宇（明志博士生計劃）、致遠榮譽計劃博士生楊夢喬、博士生李曄、科研助理何思煬，深圳先進院劉永博士、碩士研究生王晨、科研助理瞿利文，中國農(nóng)科院基因組所科研助理蔡悅進、鄭佳欣、趙平平。上海交通大學(xué)許平教授、李躍輝教授、中國科學(xué)院天津工業(yè)生物研究所王欽宏研究員為本項研究工作提供了重要幫助。
本文鏈接：http://www.020gz.com.cn/news-8-4144-0.html構(gòu)建菌株有效降解有機污染物，上海交大成果登上《自然》
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會到餡餅，請大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
點擊右上角
微信好友
朋友圈
點擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“
”按鈕
點擊右上角
QQ
點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕
