微生物生物礦化清除核廢料?

張貼日期


2022-06-27 00:00:00.0

主旨


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公告內容


核電廠產生之核廢料存放問題,與開採鈾礦期間釋放到環境中的鈾,對環境造成的汙染,是一個備受關注的問題。科學家在開採鈾礦的礦脈水中,發現Stenotrophomonas sp. Br8 CECT 9810,該菌株具有高度磷酸酶活性,可將不穩定狀態的鈾(VI) ,以磷酸鹽進行鈾的微生物礦化反應。將Stenotrophomonas sp. Br8(0.5 mg乾菌體)加入含2-磷酸甘油(glycerol-2-phosphate,,G2P;5 mM)pH 6.3 之MOPS-buffered (20 mM) ,磷酸酶活化生成正磷酸鹽的釋放,與鈾(VI) 在細胞表面和細胞外空間以針狀纖維的形成生物沉澱,藉由穿透式電子顯微鏡(STEM)可觀察到其結構。再以延伸X光吸收精細結構 (Extended X-Ray Absorption Fine Structure,EXAFS) 和 X 光繞射 (X-Ray Diffraction,XRD) 分析顯示,生物礦化之鈾沉澱物的局部結構,與鈾的次磷酸鈣鈾礦石的結構相似。
Stenotrophomonas sp. Br8除了可進行磷酸鹽生物礦化反應外,細胞還可透過被動生物吸附與這種放射性核種相互作用,每克的細菌乾重最多可去除 373 mg 鈾。在不同的 pH 值、溫度等條件下,觀察到所研究菌株的高效率生物礦化能力。在這篇研究中提出的結果,將有助於為實際污染水源,設計有效的鈾生物修復策略。

參考文獻
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135420306473

https://www.scientificamerican.com/article/soil-microbe-could-clean-up-nuclear-waste/

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