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微生物诱导碳酸钙沉积是一种新型的、可替代建筑材料的绿色环保微生物技术,受到国内外研究学者的广泛研究。常见的用于诱导沉积的微生物主要有细菌、藻类和真菌等。但关于藻菌共培养诱导沉积的研究较少。本文通过人工构建小球藻与巴氏芽孢杆菌共培养体系并进行诱导沉积,探讨藻菌共培养诱导沉积的可行性,以期为微生物诱导沉积提供理论依据,同时也为诱导沉积中的生物种类提供新线索。本文以从淡水筛出的小球藻(NCU1)与巴氏芽孢杆菌Sporosarcina Pasteurii ATCC6453为实验材料。探讨了不同接种体积比例、不同初始pH以及不同葡萄糖浓度对藻菌共培养体系中微生物的生长影响,确定共培养的可行性。进一步探讨不同初始pH,不同转速,不同钙离子浓度对纯小球藻、藻菌共培养以及纯细菌培养体系的诱导沉积效果。通过诱导沉积指数模拟验证其沉积的可行性,又对各培养体系的产物进行SEM、XRD以及热重分析,分析各培养体系的产物结构的差异。对各培养体系的胞外多聚物的蛋白质与多糖含量进行测定,并借助酸碱滴定,傅立叶变换红外光谱以及高效液相色谱等手段对各培养体系胞外多聚物的相关特征进行了初步探讨。不同培养条件对藻菌共培养体系中微生物的生长影响。结果表明:藻菌共培养体系在接种体积比例为3:2(v/v)、初始pH为9.0,葡萄糖浓度为1g/L时,小球藻能够与巴氏芽孢杆菌共同生长,且有纯小球藻培养组的结果相比,促进小球藻的生长且生物量显著提高了 3 7.74%。不同因素对藻菌共培养体系诱导沉积的影响。结果表明:藻菌共培养体系在初始pH为5.0,转速为0rpm以及钙离子浓度为500 mg/L时,钙离子的利用率最大即诱导沉积效果较好。不同条件三种培养体系下的培养液钙离子浓度变化曲线经指数模型拟合,结果表明虽R2不同,但均在0.9以上,可认为符合指数模型,同时求得沉积速率常数k,发现在钙离子浓度为250 mg/L,初始pH为5.0,转速为0条件下,k值最大为0.6059,表明低Ca2+浓度可以促进诱导沉积过程。三种不同培养体系诱导生成的矿物物质进行SEM、XRD以及热重分析,发现产物均为碳酸钙方解石,但各培养体系的产物形态大小不一样。且藻菌共培养体系的矿物颗粒热解温度为703.92℃,分别比纯小球藻组、纯细菌组以及纯碳酸钙的产物高213.92℃、47.63℃和175.92℃,表明藻菌共培养组的矿物可能具有更好的晶体结构和结晶程度。藻菌培养组的矿物颗粒丢失的质量为38.12%,剩余质量为61.88%,与标准CaCO3热分解丢失和剩余的比例相似,进一步证实了藻菌共培养体系的产物为CaCO3。对各培养体系的EPS的相关特性进行初步探讨,结果表明三种不同培养体系中的溶解态胞外多糖和蛋白质含量均为:藻菌共培养>纯细菌>纯小球藻。进一步利用酸碱滴定法、傅立叶变换红外光谱以及高效液相色谱对这三种培养体系的EPS的组分进行分析,结果表明,三种培养体系的EPS均含有羟基,羧基等典型的官能团,它们的成分均较复杂,主要由蛋白质、多糖组成,且均含有葡萄糖、甘露糖以及半乳糖。