基于Bjerkandera adusta CCBAS 930的交联多功能过氧化物酶聚集体（CLEAs-VP/Ba）高效去除双酚A的生物技术研究

本研究针对环境内分泌干扰物双酚A（BPA）污染治理难题，利用Bjerkandera adusta CCBAS 930菌株制备交联多功能过氧化物酶聚集体（CLEAs-VP/Ba），通过优化培养条件（28°C，40 mg/L BPA诱导）和交联工艺（80%硫酸铵+72 mM戊二醛），实现酶活性回收率11.65%和聚集率48.95%。实验证明CLEAs-VP/Ba在120分钟内可高效去除83%的BPA（10 mg/L），产物生物毒性和遗传毒性显著降低，为环境污染物酶法处理提供新技术路径。

　　

双酚A（BPA）作为全球年产量超600万吨的工业原料，广泛存在于塑料制品、食品包装和医疗设备中，其内分泌干扰特性已被证实与癌症、生殖障碍等疾病相关。尽管欧盟设定1500 ng/L的环境安全阈值，亚洲工业区水体BPA浓度仍高达7200 ng/L，传统处理方法难以有效清除这类持久性污染物。面对这一挑战，研究人员聚焦真菌源氧化还原酶的开发，其中白腐真菌Bjerkandera adusta产生的多功能过氧化物酶（VP）因其高效降解芳香族化合物的能力备受关注。

本研究通过静态液体培养（28°C）Bjerkandera adusta CCBAS 930菌株，在含40 mg/L BPA的培养基中诱导VP/Ba表达，采用2,6-二甲氧基苯酚（2,6-DMP）氧化法监测酶活动态。第14天达到峰值活性（9.14 U/mg）后，通过80%硫酸铵沉淀和72 mM戊二醛交联制备CLEAs-VP/Ba。关键技术包括：1）BPA诱导的VP/Ba生物合成优化；2）交联工艺参数控制（22小时，150 rpm，30°C）；3）紫外分光光度法测定BPA降解效率；4）生物毒性测试体系评估降解产物安全性。

VP/Ba活性动态
在含40 mg/L BPA的矿物培养基中，VP/Ba活性随培养时间呈钟型曲线，第14天达最大值9.14 U/mg±0.28，18天后显著下降。酸性条件（pH 3.0）下，Mn²⁺存在使2,6-DMP氧化效率提升37%。

交联工艺成效
交联使蛋白浓度从0.53 mg/ml增至5.64 mg/ml，活性回收率（AR_CLEAs-VP/Ba）11.65%，聚集率（AY_CLEAs-VP/Ba）48.95%。电镜显示CLEAs-VP/Ba形成200-500 nm的球形聚集体，比游离酶热稳定性提高20°C。

BPA降解性能
10 mg/L BPA在CLEAs-VP/Ba（2.5 U）和10 mM H₂O₂体系中，120分钟降解率达83%（4.15 mg/h），较游离酶效率提升2.3倍。降解产物对大肠杆菌和植物种子无显著毒性，遗传毒性降低76%。

内分泌干扰效应
值得注意的是，CLEAs-VP/Ba处理后的样品仍保留雌激素受体（ERα/β）结合活性，提示需进一步优化降解路径以完全消除内分泌干扰风险。

该研究证实CLEAs-VP/Ba在环境污染物处理中的双重优势：既通过酶固定化技术提升操作稳定性，又保持对BPA的高效降解能力。相较于Taboada-Puig等报道的葡萄糖氧化酶共交联体系，本方案简化了制备流程且降低成本。研究结果发表于《Ecohydrology》，为真菌酶在环境修复中的应用提供重要案例，后续研究可聚焦于降解路径调控和复合污染体系处理。Kamila Rybczyńska-Tkaczyk团队的工作同时揭示：酶法处理虽能降低急性毒性，但完全消除化合物功能活性仍需多级反应设计，这一发现对制定更严格的环境污染物评估标准具有启示意义。