我校藥學院(葡萄酒學院)微生物代謝工程與高效利用團隊(高政權教授團隊),以濱州醫學院為第一署名單位和唯一通訊作者單位,近期在環境科學與生態學TOP期刊Journal of Hazardous Materials (IF 13.6)雜志上在線發表題為“Synergistic degradation of Azure B and sulfanilamide antibiotics by the white-rot fungus Trametes versicolor with an activated ligninolytic enzyme system” 的最新研究成果。我校藥學院(葡萄酒學院)張浩副教授(2021年引進博士)和研究生劉翔,劉寶明為共同一作,高政權教授和孟春曉教授為該文章通訊作者。
近年來,隨著我國醫藥產業的蓬勃發展,大量制藥企業如雨后春筍般建立,在顯著助力“健康中國”的同時,也造成了大量含多種有毒制藥中間產物的復合廢水的污染問題,對人們的身體健康和生態環境造成不容忽視的危害。制藥廢水處理的難點在于其成分復雜、有毒有害污染物濃度高、色度高且難降解。常規的物化處理方法存在成本高、效率低、廣譜性低、易產生二次污染的不足,因此探索高效、綠色、經濟的制藥廢水生物處理方法勢在必行。
以此為切入點,該研究旨在建立一種有別于傳統物化處理的制藥廢水高效生物治理方法。團隊通過海量篩選,最后選定可廣譜降解有機物污染的白腐真菌作為研究對象。研究結果發現白腐真菌對磺胺醋酰-天青B復合污染體系的降解效果顯著優于單一污染物體系。結合高通量三代轉錄組測序分析及體外代謝組分析表明,磺胺醋酰造成的環境脅迫效應能夠激活白腐真菌的木質素降解酶系統,不僅誘導其降解有機物的漆酶(上調2.7倍)和錳過氧化物酶(上調4.0倍)高效過表達,還數倍提高了它們輔助因子(如過氧化氫及有機酸)的胞外濃度,使該酶系統對有機污染物的降解能力顯著提升。該成果不僅是有毒污染物生物治理理論和機制的有益補充,而且豐富了污染治理體系,還為探究制藥廢水高效治理工藝開拓了新視角。目前,該研究正在進行后續的工藝優化和放大,以期能為行業發展提供新選項。
該研究得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金重大基礎項目、山東省自然科學基金、煙臺開發區與科技領軍項目和濱州醫學院啟動基金的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131939