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1、中国生物工程杂志BO/,->/0P;5O,0:01<，!##*，!*（+）：!7J99""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""聚乙烯醇的生物降解董丽娟!雷武夏明珠王风云（南京理工大学化工学院工业化学研究所南京!"##$%）摘要聚乙烯醇（&’(）是较少的可溶于水并被生物降解的乙烯聚合物之一。研究表明，在受&’(污染的自然环境中存在着能降解&’(的微生物，并从中提取出了&’(降解酶。介绍了国内外研究聚乙烯醇生物降解的情况
2、。分别讨论了聚乙烯醇被单一菌种、共生细菌和真菌降解过程中的生物化学和生理学特性，以及结构因素对聚乙烯醇生物降解的影响。这些研究促进了可有效生物降解的&’(类材料产品项目的发展。关键词聚乙烯醇生物降解降解途径结构因素&’(在!#世纪%#年代就开始作为纺织浆料乙烯醇的降解效果较好，且产碱杆菌能降解聚乙烯应用于纺织工业，它具有优异的浆膜性能和良好的醇也是首次发现。［9］粘附性能，在各类高分子合成浆料中占主要地位。刘白玲等研究和建立了实验室可用的&’(&’(一般都是在碱性条件下用氧化剂退浆，由于聚的生物降解
3、环境及其影响因素。结果表明，&’(的乙烯醇为高分子聚合物，用一般的方法很难进行降分子量、结晶度对其生物降解性具有决定作用，通解，而且退浆废液中的&’(难以被一般的微生物过等离子体作用或氧化处理，可在&’(分子上引分解，会对环境造成一定的污染。日本、美国、德国入AB"C、—C"B—C、—BCCD等基团，从而提等国相继开展了对&’(改性、回收循环再利用和高&’(的生物降解性和降解速率。［%］降解的研究。廖劲松等从自然界样品中分离到%株能降近些年来，随着生物技术的发展，通过生物降解聚乙烯醇的细菌，经紫外线
4、诱变，得到!株具有解处理印染废水中的聚乙烯醇的理论和方法逐渐单重抗药性的突变菌株=+和E"*，二者对&’(的成熟。培养和驯化可降解聚乙烯醇的微生物成为去除率分别达到*!F和*7F。将=+和E"*作为国内外研究的热门课题。亲本菌株进行原生质体融合，用双重药物平板筛选融合子，通过正交试验，对原生质体融合的条件进!国内"#$生物降解研究I*行优化，使融合率达到%G3#9H"#，融合子8%菌我国从7#年代后期开始对聚乙烯醇的生物降株对&’(去除率达到+$G$F，是原始菌株的!倍。［"］解进行研究。"$77年
5、，方柏容等论证了聚乙烯醇将其培养成活性污泥后，&’(去除率可达7+F，是可生物降解的观点，并筛选了87399菌群，对聚乙普通活性污泥的9J%倍。［*］烯醇的生物降解具有良好的效果。李朝等从土壤样品中分离到"株能以聚乙［!］王银善等也相继发表了研究成果，参照烯醇（&’(）为唯一碳源、能源生长的纯菌株，经生8/,:;<法测定&’(的原理，&’(和碘作用时，如有理生化鉴定和"3=KLM(基因序列分析，该菌株属硼酸存在会产生颜色反应，建立了一种快速筛选于红球菌属（/0&%&,&,,$"?@4），对该菌株降解
6、&’(&’(降解菌的简便方法。他们从培养基中分离了的特性进行了研究。=>"菌落，此菌落包括假单胞菌（!"#$%&’&()"?@4）%国外"#$生物降解研究和产碱杆菌（*+,)+-.#(#"?@4），发现该混合菌群对聚%&!聚乙烯醇降解的生物化学和生理学研究收稿日期：!##%)"")!!修回日期：!##*)#*)"+由于聚乙烯醇的>CN值很低，所以过去很长!电子信箱：,-./-.0,1.0,12"!34506一段时间，人们认为聚乙烯醇不能被生物降解。但+--F，+F（#）董丽娟等：聚乙烯醇的生物降解+
7、"［*］是!"#$年，%&’&()等从土壤中分离了!株假单胞菌（!"#$%&’&()"*+&#&,-."），它可以产生!种聚乙烯醇降解酶，实验表明这种酶能够氧化并切断聚乙烯醇分子。+,!,!单一菌种对聚乙烯醇的降解途径研究+-世纪#-年代初开始了对./0降解的生物化学途径［#7"］的详细研究。12324256和他的合作者们对高分子量./0降解的酶反应做了重要的研究。他们从!种假单胞菌的培养液中提取./0降解酶，这是!种$-(82胞外酶，可以极大的降低./0缓冲液的粘度，这种酶被称作仲醇氧化酶，因为它
8、可以降解一些低分子量的仲醇，在降解过程中消耗9生+成:+9+。研究表明，在假单胞菌的培养液中，由另一种［!-］酶催化了./0的进一步分裂。在这些研究中，./0碳链的断裂由两步连续反应完成。第一步由图!经仲醇氧化酶和!"二酮水解酶作用的#$%生物降解途径%09催化，形成!;羟基酮基团，然后由!种特殊的&’()!*’+,-(./,/0’+12/034/5+6#$%/78-,’/0-,95水解酶催化，生成以羧基和甲基为端点的降解产7-:+1,/.5/;:+3+;+<’,/7
