​《Nature·旗下》华盛顿大学：水凝胶珠粒中活性氨氧化古菌固定化

氨氧化古菌 (AOA) 是氮循环的主要参与者，但由于它们的生长速度缓慢且形成生物膜的趋势有限，因此它们的培养是一项重大挑战。在这项研究中，AOA 被嵌入到与四种试剂（钙、钡、光、 或硫酸盐）以比较批次系统中随着时间的推移在活性、氮物质（NH4+、NO2- 和 NO3-）的扩散率和聚合物泄漏方面的差异。

图 1：水凝胶珠的形态。用钡 (Ba2+)、钙 (Ca2+)、蓝光 (Sbq) 和硫酸盐 6% (SO42−6%) 或 10% (SO42-10%) 交联的小 (SB) 和大 (LB) 水凝胶珠的宏观观察）。

硫酸盐结合的 PVA-SA 珠粒是最稳定的，在不收缩的情况下释放的聚合物量最少。发现水凝胶的扩散系数比颗粒高 2 到 3 倍，铵的扩散系数约为 比亚硝酸盐和硝酸盐多 35%。尽管小珠子的滞后期较长，但嵌入的 AOA 维持了较高的单位体积氨氧化速率，与研究和废水处理中的应用兼容。

图 5：用于测量水凝胶中扩散速率的两室设置。将水凝胶盘置于两个分别装有铵、亚硝酸盐或硝酸盐溶液和去离子水的玻璃罐之间。

相关论文以题为Immobilization of active ammonia-oxidizing archaea in hydrogel beads发表在《npj Clean Water》上。通讯作者是华盛顿大学Matthieu Landreau博士。

参考文献：

doi.org/10.1038/s41545-021-00134-1