可降解原油和柴油的海洋戈登氏菌生产生物表面活性剂研究

日期: 2019-12-06浏览:


一、项目简介

石油及其炼制品(汽油、煤油、柴油等)在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境而造成的污染,是目前一种世界性的严重的海洋污染,不仅影响海洋浮游生物生长,影响渔业生产,破坏海洋生态平衡,此外还破坏海滨风景,影响旅游业发展。石油污染防治,除控制污染源,防止意外事故发生外,可通过围油栏、吸收材料、消油剂等进行处理,但这些处理方法都不能彻底处理,有的还能引起二次污染,所以生物修复研究具有重要意义。

生物表面活性剂是一类由微生物合成的、结构不同的表面活性分子, 是七十年代后期国际生物工程领域中发展起来的一个新课题。微生物在一定条件下培养时, 在其代谢过程中分泌产生的一些具有一定表/ 界面活性, 集亲水基和疏水基结构于一分子内部的两亲化合物, 称为生物表面活性剂。与化学合成的表面活性剂相比, 生物表面活性剂有更多的优点, 如更低的毒性, 更高的生物降解性, 更好的环境相容性, 更高的起泡性, 在极端温度、pH、盐浓度下的更好的选择性和专一性。也由于这些优点, 使生物表面活性剂在环保、石油开采、制药、食品加工、生物修复等行业上的广泛应用, 并有可能替代化学合成的表面活性剂。近年来,环境友好的生物表面活性剂的生产和使用日益受到人们的广泛关注。预计到2010年,生物表面活性剂将占领市场10%的份额,销售额达两亿美元。

本课题组在对大连地区海洋放线菌资源进行研究的过程中,发现了一株海洋戈登氏菌S104,并研究了其对烃类、多环芳烃和石油的降解能力。S104与Gordonia alkanivorans具有较高的相似性(99.7%),因此命名为烷源戈登氏菌,但是其菌落形态、生理生化特征与烷源戈登氏菌模式菌种KCTC9951有明显区别。该菌可以多种碳氢化合物和芳香族化合物为唯一碳源生长,包括癸烷、十烷、十一烷、十六烷、十九烷、二十二烷、二十八烷、萘、蒽、菲、芴、三联苯。可降解柴油、石油、豆油、橄榄油等油类,也可以液体石蜡为唯一碳源生长,可在浓度高达8%的柴油中生长,同时可降解原油,显示了在原油柴油污染的生物修复中的应用前景。戈登氏菌S104在柴油中生长可产生明显的排油圈,薄层层析结果表明,该菌株可利用液体石蜡、废植物油和废柴油等产生糖脂类表面活性剂。

二、知识产权情况:

生产菌株烷源戈登氏菌S104已经申请中国发明专利(赵心清等,一株烷源戈登氏菌及其降解油类的应用,专利申请号:201010525025.5)。目前已经掌握了该菌种的培养方法,生产表面活性剂的培养基,培养条件,以及对该菌种生产的表面活性剂进行纯化的方法,生产技术均具有独立知识产权。

三、应用范围:可应用于石油开采、医药、日化及环境保护等许多领域

四、提供技术的程度和合作方式:提供全套成熟技术,一次性全部转让或部分转让,或采取技术入股等多种合作形式。

五、经济收益分析:据报道鼠李糖脂发酵液的市场价为6万/吨,提纯后固体粉末(纯度约40%)市场价为200元/kg,将实现年销售收入18,000万元,缴税总额约3060万元、净利约5000万元,原料成本:约2万元/吨。