生物技术与环境.ppt

敏感元件：酶、抗体、核酸、细胞等。转换器：电化学电极、光学检测元件、场效应晶体管、压电石英晶体、表面等离子共振。酶(Enzyme)抗体(Antibody)DNA第63页,共73页，星期六，2024年，5月第64页,共73页，星期六，2024年，5月高选择性。生物传感器是由选择性好的主体材料构成的分子一识别元件，因此，一般不需进行样品的预处理。测定时一般不需另加其它试剂。体积小、可以实现连续在位监测。响应快、样品用量少，且由于敏感材料是固定化的，可以反复多次使用。传感器连同测定仪的成本远低于大型的分析仪器，因而便于推广普及。生物传感器的特点第65页,共73页，星期六，2024年，5月酶的专一性：锁和钥匙的关系。这种关系在生物大分子的相互作用中具有普遍性。对底物选择性地结合，避免其它物质干扰。酶生物传感器第66页,共73页，星期六，2024年，5月第67页,共73页，星期六，2024年，5月Langmuir-Blodgett膜为了获得高灵敏度和稳定性的生物传感器，应能有效控制酶在电极表面的存在形式，维持高的有序程度。LB膜可用于将酶和其它物质修饰到电极表面。LB膜技术是很好的模拟生物膜的技术。第68页,共73页，星期六，2024年，5月第69页,共73页，星期六，2024年，5月一种葡萄糖传感器-GlucowatchGlucosepulledthroughtheskinbychargedmoleculesTheionsmigratetotheanode(+)andcathode(-)GlucosereactswithglucoseoxidasetoformhydrogenperoxideThereactionproducesanelectrochemicalmeasuredbytheAutoSensor第70页,共73页，星期六，2024年，5月BOD微生物传感器传感器原理：细菌在同化有机物时，消耗氧，其程度与同化作用的强弱，即有机物的浓度成正比。第71页,共73页，星期六，2024年，5月Summary掌握以下内容：名词解释：转基因技术。不同转基因生物反应器的特点。(微生物、植物和动物)常见的动物反应器种类及其特点。(动物乳腺生物反应器和动物血液生物反应器)第72页,共73页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第73页,共73页，星期六，2024年，5月**纤维素水解为葡萄糖，进而分解为二氧化碳、氢气、乙醇和乙酸淀粉水解为葡萄糖，进而分解为丙酮、丁醇、乙酸和氢蛋白质水解为氨基酸，进而分解为硫醇、氨和硫化氢脂肪分解为简单脂肪酸1、生活垃圾中50~60%是有机物，会腐烂变质，释放臭气，污染环境；会孳生蚊蝇，危害健康。2、粪便、污水厂污泥大部分是有机物，堆放过程中会释放污染物，污染环境。3、农业废弃物基本上全是有机物，倾倒水体中会释放污染物；焚烧会污染大气。有机物是固体废物污染的重要来源有机污染物有必要进行治理有机污染物通常是可生物降解的生物处理是一种很好的途径第31页,共73页，星期六，2024年，5月固体废弃物的分类固体废弃物处理的基本原则：无害化、减量化、资源化固体废弃物的微生物处理的主要方法：堆肥法卫生填埋法厌氧发酵法(厌氧堆肥化)第32页,共73页，星期六，2024年，5月堆肥化是利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。根据微生物生长的环境可将堆肥化分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化两种。(一)堆肥法[堆肥化]第33页,共73页，星期六，2024年，5月1.好氧堆肥化好氧堆肥化是以好氧菌为主对废物中的有机物进行吸收、氧化、分解及转化，微生物把一部分有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量，把另一部分有机物转化合成为新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。第34页,共73页，星期六，2024年，5月好氧堆肥化微生物堆肥中含有的微生物种类主要有细菌、真菌和放线菌，堆肥过程中，随有机物的降解，堆肥微生物在数量和种群上会发生变化。高温阶段会出现较多的真菌。第35页,共73页，星期六，2024年，5月好氧堆肥化过程温度变化规律(1)中温阶段嗜温性微生物比较活跃，主要利用堆肥中可溶性有机物进行繁殖，并释放出能量，温度不断上升。这阶段的微生物主要是细菌和真菌。第36页,共73页，星期六，2024年，5月当堆温升高到45℃以上即进入高温阶段，嗜热性微生物逐渐代替了嗜温性微生