、銀或銅等與鐵存在電位差的金屬。由此，還原污染物的效果理想，遠遠高于現(xiàn)有技術(shù)中 的還原率。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，該微電解體系中采用的M13噬菌體不受特別限制，可以為野 生型M13噬菌體，也可以為經(jīng)過基因工程改造的M13噬菌體，在本發(fā)明的一些實施例中，M13 噬菌體可以為重組M13噬菌體（即經(jīng)過基因工程改造），該重組M13噬菌體的p8蛋白的N-末端 天冬氨酸和谷氨酸的總數(shù)多于野生型M13噬菌體。由此，可以大大提高M13噬菌體的電負性， 提高對第一金屬和第二金屬的吸附率，進而提高微電解體系還原污染物的效率和還原降解 效果。
[0032]需要說明的是，本文中所使用的描述方式"重組M13噬菌體的p8蛋白的N-末端天冬 氨酸和谷氨酸的總數(shù)多于野生型M13噬菌體"是指p8蛋白N-末端第1位至第一個脯氨酸的氨 基酸序列中，重組M13噬菌體的天冬氨酸和谷氨酸的總數(shù)多于野生型M13噬菌體。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實施例，使重組M13噬菌體的p8蛋白的N-末端天冬氨酸和谷氨酸的 總數(shù)多于野生型M13噬菌體的具體方式不受特別限制，可以利用一段含有天冬氨酸和谷氨 酸數(shù)量較多的氨基酸序列替換野生型M13噬菌體p8蛋白N-末端的一段氨基酸序列。而且，被 替換的氨基酸序列在P8蛋白N-末端的具體位置不受特別限制，例如包括但不限于在p8蛋白 N-末端第2位到第4位的氨基酸序列被替換，也可以是位于其他位置的氨基酸序列被替換， 另外，替換氨基酸序列和被替換的氨基酸序列含有氨基酸的數(shù)量可以相同也可以不同。經(jīng) 過大量實驗和反復驗證，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)重組M13噬菌體的p8蛋白的N-末端第2位至第4位的氨 基酸被SEQIDN0 :1-3中任一項所示的氨基酸序列所替換時（EAEAEAE(SEQIDN0:1);AEEE (SEQ ID N0:2);EEEAAEE(SEQ ID勵:3))重組113噬菌體的電負性大大提高，可以同時吸附 電位不同的多種金屬，從而構(gòu)成微電解的陽極和陰極，實現(xiàn)通過微電解處理污水中污染物 的作用，污染物的還原降解效率較佳。此外，發(fā)明人經(jīng)過大量實驗驗證發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過基因改造 后的重組M13噬菌體電負性均有提高，且對不同金屬的吸附率均有提高，但經(jīng)不同氨基酸序 列替換的重組M13噬菌體對不同的金屬的吸附具有一定特異性和選擇性，吸附性能實驗結(jié) 果表明，經(jīng)SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列替換后的重組M13噬菌體對金屬銅的吸附效果提高 最顯著，而經(jīng)SEQ ID N0:3所示氨基酸序列替換后的重組M13噬菌體對金屬鎳的吸附效果提 高最顯著。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實施例，重組M13噬菌體的p8蛋白的N-末端第2位至第4位的氨基酸 被SEQ ID N0:3所示的氨基酸序列所替換為例，參照圖1，相對于野生型M13噬菌體(結(jié)構(gòu)示 意圖見圖2)，所述重組M13噬菌體的p8蛋白的N-末端第2位至第4位的氨基酸被SEQ ID N0:3 所示的氨基酸序列替換，EEEAAEE(SEQ ID N0:3)。也就是說，野生型M13噬菌體p8蛋白N-末 端的氨基酸序列為N-AEGDDP-……，而重組M13噬菌體p8蛋白N-末端的氨基酸序列為N-AEEEAAEEDP-……，即氨基酸序列EEEAAEE替換了EGD。相對于野生型M13噬菌體，該重組M13 噬菌體的電負性大大提高，從而可以高效地吸附多種金屬分散于其表面，通過不同金屬之 間形成電位差形成微電解體系，可以有效還原污水中的污染物，特別是對氯硝基苯以及六 價鉻離子等。
[0035] 在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種制備前面所述的微電解體系的方法。根 據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括:a.將前面所述的M13噬菌體與TBS緩沖液混合，得到第一混 合物;b.向所述第一混合物中加入第一金屬的鹽溶液和第二金屬的鹽溶液，并靜置5-10分 鐘，得到第二混合物;c.將所述第二混合物中的第一金屬離子和第二金屬離子還原，得到所 述微電解體系。通過該方法，可以通過簡單的步驟獲得前面所述的微電解體系，操作簡單， 易于控制，對操作人員的技術(shù)要求不高，易于實施。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，加入第一金屬的鹽溶液和第二金屬的鹽溶液的目的是為了 在混合物中引入第一金屬離子和第二金屬離子，由此強電負性的重組M13噬菌體能夠高效 吸附第一金屬離子和第二金屬離子。根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一金屬的鹽溶液和第二金屬 的鹽溶液的具體種類不受特別限制，只要能夠提供第一金屬離子和第二金屬離子即可。在 本發(fā)明的一些實施例中，可以加入第一金屬和第二金屬的鹽酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、硝酸鹽 溶液等。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟c中，可以通過向第二混合物中加入還原劑而對第一 金屬離子和第二金屬離子進行還原處理。根據(jù)本發(fā)明的實施例，還原劑的具體種類步驟特 別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)第一金屬和第二金屬的具體種類、實際反應(yīng)條件等進行 選擇。在本發(fā)明的一些實施例中，步驟c中將所述第二混合物中的第一金屬離子和第二金屬 離子還原是利用硼氫化鈉進行的。具體而言，步驟c可以進一步包括：向所述第二混合物中 加入硼氫化鈉，并于震蕩條件下進行還原反應(yīng)5-30分鐘，得到所述微電解體系。由此，操作 簡單、方便，成本較低，且還原效果較好。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述重組M13噬菌體的制備方法不受特別限制，只要能夠有 效增加 P8蛋白的N-末端天冬氨酸和谷氨酸的數(shù)量即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要靈活 選擇。在本發(fā)明的一些實施例中，重組M13噬菌體可以通過以下制備：將目的片段插入野生 型M13KE噬菌體載體，得到重組M13KE噬菌體載體;將所述重組M13KE噬菌體載體轉(zhuǎn)入E. col i ER2738的感受態(tài)細胞，得到重組細胞；以及對所述重組細胞進行培養(yǎng)，得到所述重組M13噬 菌體，其中，所述目的片段的插入使得獲得的重組M13噬菌體的P8蛋白的N-末端天冬氨酸和 谷氨酸的總數(shù)多于野生型M13噬菌體。由此，能夠快速有效的制備獲得強電負性的重組M13 噬菌體。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實施例，前面所述的重組M13KE噬菌體載體可以通過以下步驟制備 獲得:對野生型M13KE噬菌體載體進行Pst I酶切處理，得到線性片段;將所述線性片段進行 PCR擴增，得到擴增產(chǎn)物;對所述擴增產(chǎn)物進行BamH I酶切處理，得到BamH I酶切產(chǎn)物;將所 述BamH I酶切產(chǎn)物進行連接反應(yīng)，得到所述重組Ml 3KE噬菌體載體，其中，所述PCR擴增采用 第一引物和第二引物進行，其中，所述第二引物包括前面所述的目的片段。在本發(fā)明的一些 實施例中，所述第一引物和第二引物的具體序列不受特別限制，只要能夠有效進行擴增，并 插入目的片段即可。以目的片段為編碼SEQ ID N0:3所示的氨基酸序列為例，所述第一引物 可以具有SEQ ID N0:4所示的序列，所述第二引物可以具有SEQ ID N0:5所示的序列： AGGGTGAGGATCCCGCAAAA( SEQ ID N 0 ： 4 )； CTACTACAAGGATCCTCTTCCGCCGCTTCTTCTTCTGCAGCGAAAGACAGCATCGGAACGAG(SEQ ID NO：5)〇 通過上述方法，能夠快速有效地制備獲得前面所述的重組M13KE噬菌體載體，操作簡單、方 便，易于實現(xiàn)，且成本較低。另外，在該方法中，由于PCR擴增步驟中采用的第一引物和第二 引物中具有BamH I酶切位點，其中第一引物中的BamH I酶切位點需要與質(zhì)粒（即野生型 Ml 3KE噬菌體載體)上的BamH I位點結(jié)合，而第二引物應(yīng)避免與其結(jié)合，因此，在該方法中， 首先對野生型Ml3KE噬菌體載體進行Pst I酶切，將環(huán)狀質(zhì)粒切成線性片段，由此能夠避免 第二引物上的BamH I位點與質(zhì)粒上的相應(yīng)位點匹配，進而導致在接下來的PCR反應(yīng)中無法 擴增完全。另外，由于目標插入片段較短（只有幾個氨基酸的寡肽），該方法直接設(shè)計在PCR 第二引物中引入，由此，步驟較少，操作簡單，節(jié)省人力物力，經(jīng)濟性好。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Pst I酶切處理的具體條件不受特別限制，只要能夠有 效對野生型M13KE噬菌體載體進行Pst I酶切，使環(huán)狀質(zhì)粒形成線性片段即可。在本發(fā)明的 一些實施例中，所述Pst I酶切處理的反應(yīng)體系可以為:Pst I，15UAU，ΙμL; 10 XH緩沖液，2 μL;野生型M13KE噬菌體載體，lyg;加無菌水至總體積20μ1;所述Pst I酶切處理的反應(yīng)條件 為:37攝氏度，反應(yīng)2小時。由此，操作簡單、方便、快捷，易于控制與實現(xiàn)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述PCR擴增的具體條件不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以根據(jù)實際情況靈活選擇。在本發(fā)明的一些實施例中，所述PCR擴增的反應(yīng)體系可以為:LA Taq聚合酶，5UAU，0 · 5μ1; 10 X LAPCR緩沖液，5μ1; dNTPs，8μ1，Pst 頂每切液，lng，所述第一 引物20μΜ，ΙμL;所述第二引物20μΜ，ΙμL;補足無菌水至50μ1;所述PCR擴增的反應(yīng)條件可以 為:94攝氏度，5min;94攝氏度，30S;55攝氏度，30S;72攝氏度，7min;30個循環(huán)。由此，能夠簡 單、高效地實現(xiàn)線性片段的擴增。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述BamH頂每切處理的具體條件不受特別限