随着城市工业化进程加快，有机污染土壤问题日益突出，严重威胁生态安全和人居环境。生物修复因其环境友好、无二次污染、修复成本较低等优点而备受关注。白腐真菌胞外酶是一种很有前途的生物催化剂，特别是在环境生态修复领域。然而游离酶易失活，时效短、难以适应复杂的土壤环境，无法直接在实际场地土壤修复中应用。酶固定化技术可提高酶稳定性和催化效率，但传统的固定化载体如磁性材料fe3o4、mofs等存在制备复杂、材料难降解和成本高等问题。
高大文团队利用制备得到的海藻酸钠/羟基磷灰石/壳聚糖多孔微球固定白腐真菌胞外粗酶，揭示了不同条件下固定化粗酶对水体和土壤中2,4,6-三氯苯酚的降解机制及其降解效果。相关研究成果以“bioremediation of 2,4,6-trichlorophenol by extracellular enzymes of white rot fungi immobilized with sodium alginate/hydroxyapatite/chitosan microspheres”为题，发表于《environmental research》。
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团队采用安全无毒可降解的羟基磷灰石、海藻酸钠和壳聚糖为载体原料，制备了一种新型海藻酸钠/羟基磷灰石/壳聚糖多孔微球载体，通过吸附作用固定白腐真菌胞外粗酶，并对其固定化条件优化至最佳。结果显示：与游离粗酶相比，固定化粗酶的ph、温度以及储藏稳定性显著提高。利用冷冻电镜和傅里叶红外光谱等表征手段，明确白腐真菌胞外粗酶在多孔微球上的固定状态。最后将固定化粗酶应用于2,4,6-三氯苯酚污染水体和土壤修复，并探究不同浓度、不同时间下固定化粗酶对2,4,6-三氯苯酚的降解机制与效果，为其在环境污染治理中的潜在应用提供了科学依据，同时为酶固定化技术的发展提供了新的方向。
海藻酸钠/羟基磷灰石/壳聚糖微球固定白腐真菌胞外粗酶的制备及其应用
北京建筑大学环能学院硕士研究生吴静为本文第一作者，高大文教授为论文通讯作者。王立涛博士、梁红教授、杜旭冉、张周等对文章作出了重要贡献。该研究得到科技部国家重点研发计划项目和北京建筑大学城市环境修复技术研究中心的支持。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0013935124008417