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黄海所在氯苯胺类污染物生物降解领域取得新研究进展

日期:2025-02-10 10:23    作者:酶工程室    来源:     打印    加大 减小

近日,中国水产科学研究院黄海水产研究所海洋生物酶工程创新团队在氯苯胺类污染物生物降解领域取得了重要研究进展,相关成果发表在环境科学与生态学领域国际著名期刊《Journal of Hazardous Materials》。

氯苯胺是一种常用于合成染料、药物、农药、塑料和防腐剂的有机污染物,可以通过废水排放、大气沉积以及除草剂代谢等途径进入环境,其在环境中的累积性、持久性和高毒性(包括致畸、致癌和致突变作用)对哺乳动物、水生生物和生态系统构成重大风险。因此,开发绿色高效的氯苯胺生物降解方法,对于减少环境污染和保护生态系统具有重要意义。

研究团队通过计算机模拟和基因工程相结合的策略,成功设计并开发出一系列基于细胞色素P450BM3的新型人工生物酶。在无需辅酶NAD(P)H和复杂电子传递系统的条件下,P450BM3能够利用H2O2高效降解4-氯苯胺、2-氯苯胺、2,4-二氯苯胺、3,4-二氯苯胺和3,5-二氯苯胺等五种典型氯苯胺类污染物,降解率在10~15分钟内可达到98.38%~99.18%。该生物催化系统简洁高效、经济实用,不仅为P450酶的设计提供了新思路,也为氯苯胺类污染物的绿色高效降解提供了新的解决方案。

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细胞色素P450BM3生物降解五种典型氯苯胺类污染物示意图

黄海所2022级硕士研究生阳日东为论文的第一作者,徐甲坤研究员为论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137305