Ein Forscherteam von der National University of Singapore (NUS ), Fakultät für Ingenieurwissenschaften haben einen neuartigen Ansatz , die die Wirksamkeit der Zerstörung polychlorierten Biphenylen (PCB ) in der Umwelt erheblich verbessern könnte entwickelt. Sie entdeckten drei leistungsstarke Bakterien aus einer Gattung genannt Dehalococcoides die PCB abbauen können . Darüber hinaus sind die Forscher auch entwickelt eine wirksame Methode der Kultivierung dieser PCB entchlorer in großen Mengen , um ihre Abbauleistung zu verbessern.
Arbeiten mit A * STAR Genome Institute of Singapore (GIS) , konnte das Team um die funktionellen Gene für den Abbau von PCB verantwortlich sind . Mit diesen Forschungsergebnissen ist es nun möglich, zu entwerfen und Ingenieur Methoden, die die Umwelt schädlicher PCBs effektiver befreien kann . Ihre Erkenntnisse wurden kürzlich in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ) veröffentlicht .
PCB-Kontamination und Herausforderungen für die Umwelt ausgehen
PCBs sind synthetische organische chemische Verbindungen von Chlor und Biphenyl. Sie wurden in großem Umfang als Kühlflüssigkeiten in vielen elektronischen Produkten verwendet . Sie sind jedoch toxisch und Exposition gegenüber PCB ist bekannt, um die Symptome nahezu sofort. Obwohl PCB nicht mehr verwendet werden ( sie haben seit den 1970er Jahren verboten ) , sie sind praktisch unzerstörbar und kann möglicherweise in der Umwelt bleiben für immer . Daher sind sie auch weiterhin Flüssen, Seen und Häfen weltweit kontaminieren , die eine Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Ökosystem.
Es gibt nur sieben bekannten Enzyme mit Dehalococcoides assoziiert gefunden bestätigt Funktion auf Chlorverbindungen haben . Die NUS - GIS- Research-Team ist stolz darauf, die drei neuen Bakterien zu der Liste hinzufügen - mit unterschiedlichen Besonderheiten jeder .
Ein in-situ mikrobiellen Entgiftung Strategie, die die Anwendung direkt Mikroben beinhaltet zu brechen ( entchloren ) Leiterplatten vor Ort , wäre sehr effektiv für die biologische Sanierung PCB . Jedoch sind diese Mikroben äußerst schwer Kultur somit Begrenzungs Bemühungen, sie für solche Anwendungen zu charakterisieren.
Derzeit ist die einzige Behandlung Capping oder Baggerarbeiten und die Deponierung der Leiterplatten . Ein Beispiel dafür ist die anhaltende Super Projekt baggern die obere Hudson River auf PCBs , die schon fast gekostet hat 1 Mrd. US $ zu entfernen. In dieser Hinsicht könnte die neue Technik durch das Forscherteam um Kultur PCB entchlorer entwickelt den Weg für alternative ebnen und möglicherweise effektiver , Methoden zum Abbau von Leiterplatten vor Ort .
Novel Substrat für die Kultivierung PCB entchlorer
Associate Professor Er Jianzhong , der aus der NUS Departement Bau ist
Um dieses Problem zu überwinden, wurde die returns Team mit einem alternativen Substrat genannt Terrachloroethene (PCE) , die verwendet werden können, um die Zellzahlen der PCB dechlorinators steigern.
"Diese Entdeckung ist ein Quantensprung in unserem Verständnis der mikrobiellen PCB Entchlorung und damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Entwicklung wirksamere Wege der Zerstörung PCB in die Umwelt ", sagt Assoc Prof er .
Genomische Technologien in den Vordergrund
Dr. Niranjan Nagarajan , der die Forschung an GIS führt , sagte: " Durch die Synergie von traditionellen Kulturtechniken , kombiniert mit modernster genomischer Technologien erzeugt , konnten wir erfolgreich zu kultivieren und zu charakterisieren drei PCB dechlorierende mikrobielle Stämme . Von dieser Bemühungen konnten wir sei der erste, der funktionellen Gene für den Abbau von PCB verantwortlich sind . Diese Gene könnten sehr nützlich, als Biomarker für die Überwachung der biologischen Sanierung PCB sein. "
Assoc Prof Er fügte hinzu: " Die Suche nach nützlichen Bakterien kann schwierig werden. Unsere Arbeit zeigt, wie fortschrittliche genomischer Technologien mit der Kultivierung durch Bakterien in der Umwelt zu sichten und finden Sie die Edelsteine kombiniert werden . Dies ist ein großer Schritt vorwärts in der Entwicklung von In-situ- mikrobiellen Entgiftung Technologien zur biologischen Sanierung PCB . "
Diese Entdeckungen versprechen, die biologische Sanierung Technologie für Leiterplatten in das Reich der Wirklichkeit, weil zum ersten Mal zu verschieben, ist Bioaugmentation machbar . Die Auswirkungen dieses hervorragenden Forschungs ist enorm, die in - situ Sanierung möglich , indem Sie erhebliche Menge an Zeit und Arbeit macht . Zukünftige Forschung wird über die Anwendung von genomischen Technologien zur In-situ- Abbau von PCB und andere halogenierte Verbindungen konzentrieren.