文档名：水泥基材料中Ca2 对矿化微生物的碳酸酐酶产量、活性和矿化的影响
摘要：本工作针对一种适用于水泥基材料的耐碱矿化微生物,研究了水泥基材料中Ca2+浓度变化(0～5mmol/L)对矿化微生物的产酶量、碳酸酐酶活性以及诱导CaCO3矿化能力的影响.对分离纯化不同Ca2+浓度菌液中的碳酸酐酶进行酶产量测定,并通过测定矿化微生物的细菌生长曲线和单菌产酶量分析Ca2+浓度对其的影响机理;基于酯酶法测定不同Ca2+浓度下碳酸酐酶的活性,并利用FTIR测定官能团,分析二级结构变化和氢键变化,进而得到Ca2+浓度对碳酸酐酶活性的影响机理;最后基于热重分析不同Ca2+浓度溶液中矿化微生物的诱导矿化能力,并测定矿化产物晶形.试验结果表明,当Ca2+浓度为2.5mmol/L时,矿化微生物生长增殖最快,单菌产酶量最高,因此整体酶产量最高;碳酸酐酶活性在Ca2+浓度为5mmol/L时达到最大值,但Ca2+会破坏碳酸酐酶结构的有序性;当Ca2+浓度为5mmol/L时,矿化微生物的诱导矿化能力最强,矿化3d后Ca(OH)2向CaCO3的转化率达到82.67％,且得到的CaCO3晶体形貌主要为球状或椭圆状.
Abstract：Aimingatanalkaliresistantmineralizedmicroorganismsuitableforcement-basedmaterials,thisworkstudiedtheeffectsofCa2+concentrationchange(0-5mmol/L)incement-basedmaterialsontheenzymeproduction,carbonicanhydraseactivityandtheabilitytoinduceCaCO3mineralizationofmineralizedmicroorganisms.ThecarbonicanhydraseinbacterialsolutionwithdifferentCa2+concentrationwasisolatedandpuri-fied,andtheenzymeyieldwasdetermined.TheinfluencemechanismofCa2+wasanalyzedbymeasuringtheOD600curveofmineralizedmicro-organismandtheenzymeyieldofsinglebacterium;thecarbonicanhydraseactivityunderdifferentCa2+concentrationswasdeterminedbythees-terasemethod,andthefunctionalgroupsweredeterminedbyFTIR.Thechangesofsecondarystructureandhydrogenbondwereanalyzed,andtheinfluencemechanismontheactivitywasobtained;finally,themineralizationinducingabilityofmineralizingmicroorganismsindifferentCa2+concentrationsolutionswasanalyzedbasedonTG,andthecrystalformofmineralizedproductswasdetermined.ThetestresultsshowthatwhentheconcentrationofCa2+was2.5mmol/L,themineralizedmicroorganismsgrewandproliferatedthefastestandtheenzymeyieldofasinglebacteriumwasalsothehighest,sotheoverallenzymeproductionwasthehighest.Theactivityofanhydrasereachedthemaximumwhenthecon-centrationofCa2+was5mmol/L,butCa2+woulddestroythestructuralofcarbonicanhydrase;themineralizingmicroorganismhasthestrongestabilitytoinducemineralizationin5mmol/L.After3dofmineralization,theconversionrateofCa(OH)2toCaCO3reached82.67％,andthemor-phologyofCaCO3crystalwasmainlysphericalorelliptical.
作者：张俊杰 陈燕强 钱春香Author：ZHANGJunjie CHENYanqiang QIANChunxiang
作者单位：东南大学材料科学与工程学院,南京211189;东南大学绿色建材与固碳研究中心,南京211189;中国建筑行业微生物矿化技术重点实验室,南京211189;东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,南京211189
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(8)
分类号：TU502
关键词：矿化微生物 碳酸酐酶 酶产量 酶活性 诱导矿化
Keywords：mineralizedmicroorganism carbonicanhydrase enzymeyield enzymeactivity inducemineralization
机标分类号：O657.3Q94S511.01
在线出版日期：2024年6月17日
基金项目：水泥基材料中Ca2+对矿化微生物的碳酸酐酶产量、活性和矿化的影响[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(8)张俊杰 陈燕强 钱春香本工作针对一种适用于水泥基材料的耐碱矿化微生物,研究了水泥基材料中Ca2+浓度变化(0～5mmol/L)对矿化微生物的产酶量、碳酸酐酶活性以及诱导CaCO3矿化能力的影响.对分离纯化不同Ca2+浓度菌液中的碳酸酐酶进行酶产量测定...参考文献和引证文献
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