技术特征：
1.一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将希瓦氏菌菌株接种培养至od
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为1.5～2，离心收集，洗涤，将得到的菌体加入到tris-hcl缓冲液中，再加入盐酸多巴胺，恒温有氧条件下震荡反应，得到聚多巴胺修饰的希瓦氏菌；(2)构建由工作电极、参比电极和对电极构成的三电极微生物电化学系统，将聚多巴胺修饰的希瓦氏菌接种到三电极微生物电化学系统的阳极液中，通过外电源施加正电势条件下孵育后，在工作电极上形成生物膜，即得生物阳极；然后在阳极液中加入cr(vi)并对生物阳极进行耐铬驯化；(3)将耐铬驯化后的生物阳极置于阴极液中，对三电极微生物电化学系统施加负电势，在该电势下驯化使生物阳极反转为生物阴极，获得双向电子转移生物膜，同时实现阴极液中cr(vi)的还原固定。2.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(2)所述正电势值为+100～300mv；步骤(3)所述负电势值为-500～0mv。3.根据权利要求2所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(3)所述负电势值为-500～-150mv。4.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(2)所述在阳极液中加入cr(vi)指在阳极液中加入20～100mg/l k2cr2o7；所述耐铬驯化的温度为30～37℃，时间为1～2天；步骤(3)所述阴极液中含有20～100mg/l k2cr2o7；步骤(3)所述驯化的温度为30～37℃，时间为1～2天。5.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(1)所述菌体在tris-hcl缓冲液中的od
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为1.5～2，所述盐酸多巴胺在tris-hcl缓冲液中的浓度为4～16mg/ml。6.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(2)所述聚多巴胺修饰的希瓦氏菌接种到阳极液中od
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为0.5～1。7.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(1)所述恒温有氧条件下震荡反应的温度为30～37℃，时间为2～4小时；步骤(2)所述孵育的温度为30～37℃，时间为1～5天。8.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(2)所述阳极液由磷酸盐缓冲溶液、维生素、微量矿物质和c3h5o3na组成，阳极液中维生素的浓度为10ml/l，微量矿物质的浓度为12.5ml/l，c3h5o3na的浓度为15～30mmol/l；所述磷酸盐缓冲溶液由na2hpo4·
2h2o 3.32g/l、nah2po4·
12h2o 10.32g/l、nh4cl 0.31g/l和kcl0.13g/l组成，ph＝7.0；步骤(3)所述阴极液含有磷酸盐缓冲溶液、维生素、微量矿物质和nahco3或c3h5o3na，阴极液中维生素的浓度为10ml/l，微量矿物质的浓度为12.5ml/l，nahco3的浓度为0.5～1g/l，c3h5o3na的浓度为10～30mmol/l；所述磷酸盐缓冲溶液由na2hpo4·
2h2o 3.32g/l、nah2po4·
12h2o 10.32g/l、nh4cl0.31g/l和kcl 0.13g/l组成，ph＝7.0；
按质量份数计，所述微量矿物质由3.0份mgso4·
7h2o、0.5份mnso4·
h2o、1.0份nacl、0.1份feso4·
7h2o、0.1份cocl2·
6h2o、0.1份cacl2、0.1份znso4·
7h2o、0.01份cuso4·
5h2o、0.1份akl(so4)2·
12h2o、0.01份h3bo3和0.01份na2moo4·
2h2o组成。9.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(1)所述培养指将希瓦氏菌菌株接种到lb培养基中，在30～37℃的恒温环境下进行有氧培养至od
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为1.5～2；步骤(1)所述tris-hcl缓冲液的ph为8.5。10.根据权利要求1所述一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定cr(vi)的方法，其特征在于，步骤(2)、(3)中三电极微生物电化学系统的工作电极为碳毡电极，参比电极为饱和甘汞电极，对电极为铂片电极。
技术总结
本发明公开了一种电子介导下聚多巴胺修饰希瓦氏菌还原固定Cr(VI)的方法。本发明先对希瓦氏菌进行聚多巴胺修饰改性，然后利用三电极微生物电化学系统将改性的希瓦氏菌进行阳极驯化得到生物膜，再将生物膜进行阴极驯化，即可实现阴极液中Cr(VI)的还原固定。本发明方法实现了纳米颗粒在希瓦氏菌表面及内部的功能化修饰，协同加速了胞内外电子传递和代谢速率，并构建了电子-生物膜-Cr(VI)的三元体系，利用BESs技术和导电网络复合膜上的微生物表面有机官能团来实现Cr(VI)的还原固定，设备简单、操作性高、具有大规模连续化工业化生产的潜力，有望于解决目前的环境问题。有望于解决目前的环境问题。
技术研发人员：张丽娟 贾博宇 宿新泰 刘天宝 李玮佳 向宇佳
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/8/2