簡介
分子生物學在石油微生物多樣性研究中的套用微生物活動在世界上至少已有30億年,帶有明顯生物起源的異戊間二烯烴在1.10~9年的前寒武紀元古代沉積物中已有發現。許多複雜化合物的轉化是在微生物的作用下進行的。地球上的化石碳源(石油、天然氣、煤)基本上是在最適宜微生物分解作用情況下,經過碳循環而累積起來的有機物質。含有機物質的生物岩本身就構成生物圈物質的很大一個部分。地學家把含有機物質的生物岩也終於看成是石油的可能來源。“石油”一詞的含義也即是岩石油。地球上的化石碳源是有限和不可再生的。
研究領域
石油微生物學的各主要研究領域，包括石油烴代謝的遺傳學，石油烴降解微生物的生態學，石油對微生物種群的影響，石油微生物學的工業套用前景等。以原油烴為唯一碳源的兼性厭氧微生物短短芽孢桿菌(Brevibacillusbrevis)HT、蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)HP為研究對象,針對油層物化環境,研究了微生物採油(MicrobialEnhancedOilRecovery,MEOR)的基本原理和驅油機制。
主要研究
HP、HT菌種對原油的降解規律研究結果表明
(1)通過對微生物作用前後原油族組成和飽和烴GC-MS分析,表明兩種菌種對原油中高碳鏈的飽和烷烴都具有較強的生物降解作用,其中,菌種HP降解偶碳數高碳鏈飽和烷烴的能力強於降解奇碳數高碳鏈飽和烷烴,而菌種HT無論對偶碳數還是奇碳數高碳鏈飽和烷烴都具有較強的降解能力。同時,菌種HP和HT對原油中低碳鏈飽和烷烴幾乎沒有生物降解作用,而且該微生物在降解原油中高碳鏈飽和烷烴時沒有低碳鏈飽和烷烴的生成。
(2)原油芳烴GC-MS分析結果表明,菌種HP和HT對原油芳烴中菲系列發生了一定程度地生物降解作用。
(3)通過對微生物作用前後原油中非烴的顯微-紅外分析和酸值測定,表明微生物在對原油不同組分的降解過程中發生了生物氧化反應,生成了高碳有機酸,使原油酸值提高到原來的8—15倍。
微生物作用前後
原油中極性組分對比分析研究結果表明：
(1)採用GC-MS分析,從空白原油中檢出極性物質56種。其中,醇類化合物31種,醛、酮類化合物11種,酯類化合物7種,脂肪酸類化合物7種。空白原油中極性含氧物質以醇、酯類為主(占已檢出極性物質的97.46wt%),脂肪酸類化合物含量很低。
(2)微生物HP和HT菌種作用大慶原油後,生成大量的胞外脂肪酸。脂肪酸由作用前的7種分別增加到17和24種,相對含量由作用前的1.05wt%分別升高到60.05wt%和61.02wt%。所產生的脂肪酸主要以一元酸和二元酸為主,碳數集中在C2--C20之間。產酸以飽和烷基酸為主,尤其以直鏈飽和烷基酸居多;同時也生成一定量的環烷、烯基酸和少量的芳基酸。
圖書簡介
本書著重介紹石油微生物學的各主要研究領域，包括石油烴代謝的遺傳學，石油烴降解微生物的生態學，石油對微生物種群的影響，石油微生物學的工業套用前景等。
微生物學辭彙
| 微生物學（microbiology）生物學的分支學科之一。它是在分子、細胞或群體水平上研究各類微小生物（細菌、放線菌、真菌、病毒、立克次氏體、支原體、衣原體、螺鏇體原生動物以及單細胞藻類）的形態結構、生長繁殖、生理代謝、遺傳變異、生態分布和分類進化等生命活動的基本規律，並將其套用於工業發酵、醫學衛生和生物工程等領域的科學。 |
