離子束輻照提高石油采收率相關(guān)細(xì)菌的研究.pdf

1、隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界對(duì)石油的需求量越來(lái)越大；而石油是一種不可再生的資源，更使其成為各國(guó)重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源。針對(duì)如何從有限的儲(chǔ)量盡可能的增加原油采收量，發(fā)展了新型的三次采油技術(shù)——微生物提高石油采收率(MEOR)。本文研究了兩株細(xì)菌，分別產(chǎn)生具有乳化性能和表面活性的物質(zhì)；而這正是MEOR中重要的兩個(gè)指標(biāo)。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴從勝利油田油層中分離得到一株細(xì)菌Sp-5-3，該細(xì)菌能利用原油以及原油制品為唯一碳源生長(zhǎng)代謝。

2、首先對(duì)該細(xì)菌進(jìn)行了種屬鑒定。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的生理生化反應(yīng)以及16S rDNA分析鑒定，該細(xì)菌屬于土壤細(xì)菌中的腸桿菌科的腸桿菌屬(Enterobacter)。迄今為止，這是腸桿菌屬在MEOR中有利用烴類物質(zhì)及乳化性能優(yōu)勢(shì)的首次報(bào)道。
　　 ⑵利用離子束細(xì)胞修飾技術(shù)，以提高產(chǎn)物乳化性能為篩選目標(biāo)，研究了該細(xì)菌的誘發(fā)突變。實(shí)驗(yàn)確定了菌株在不同的離子注入能量、劑量情況下的存活及突變關(guān)系；找到了最佳的注入條件：10keV能量，2.08×1014

3、N+/cm2的劑量；此時(shí)存活率為12.89％，正突變率為28.57％。最終得到一株產(chǎn)物乳化性能大為提高的突變菌株S-34，油水震蕩分離時(shí)間由出原來(lái)的217分鐘提高到大于48小時(shí)，比出發(fā)菌株提高了12.58倍。對(duì)該細(xì)菌利用柴油為碳源產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行了分析，結(jié)果表明其產(chǎn)生的乳化物質(zhì)并非脂肽類物質(zhì)。氣相色譜分析揭示其酸產(chǎn)物主要為甲酸，產(chǎn)酸為4.2％，平均每天0.6％。這在微生物提高石油采收率中是一個(gè)很有用途的性能。
　　 ⑶利用離子束

4、的生物學(xué)誘變效應(yīng)對(duì)其進(jìn)行誘變選育，得到了該菌株在不同的離子注入能量以及劑量情況下的存活和突變關(guān)系，病確定了最佳的注入條件，即能量20keV、劑量2.6×1015N+/cm2;此時(shí)存活率為18.9％，正突變率為16.58％。經(jīng)過(guò)多輪誘變得到一株表面活性大為提高的突變菌株E-8。該菌株Landy培養(yǎng)基的去細(xì)胞發(fā)酵液稀釋50倍和100倍后，其表面張力值為27.1mN/m和28.5 mN/m，分別比出發(fā)菌同等條件下表面活性提高4.6倍和16.4

5、倍。而該菌株的生長(zhǎng)特性和表面活性物質(zhì)的產(chǎn)生特性與出發(fā)菌株相比，變化不明顯。
　　 ⑷研究了該表面活性物質(zhì)。發(fā)酵液經(jīng)高速離心、切向流超濾濃縮、SOUCE15 PHE疏水相互作用分離純化得到表面活性物質(zhì)。通過(guò)電噴霧型質(zhì)譜(ESI-MS)分析確定活性物質(zhì)是surfactin同系物分子。同時(shí)經(jīng)質(zhì)譜分析，E-8與出發(fā)菌株的surfactin同系物存在較大差異，顯示N+可能對(duì)突變菌株E-8的代謝過(guò)程產(chǎn)生了影響。經(jīng)過(guò)疏水相互作用收集的樣品冷凍