Informatie

7.13: Bioremediatie - Biologie


microbieel bioremediatie is het gebruik van prokaryoten (of microbieel metabolisme) om verontreinigende stoffen te verwijderen. De reductie van SeO4−2 naar SeO3−2 en naar Se0 (metaalselenium) is een methode die wordt gebruikt om seleniumionen uit water te verwijderen. Deze bacteriën, zoals Pseudomonas aeruginosa, kan Hg . omzetten+2 in Hg0, die niet giftig is voor de mens.

Een van de meest bruikbare en interessante voorbeelden van het gebruik van prokaryoten voor bioremediatiedoeleinden is het opruimen van olielozingen. Het belang van prokaryoten voor de bioremediatie van aardolie is de afgelopen jaren aangetoond in verschillende olielozingen, zoals de Exxon Valdez-ramp in Alaska (1989) (Figuur 1), de Prestige-olieramp in Spanje (2002), de lekkage in de Middellandse Zee vanuit een elektriciteitscentrale in Libanon (2006), en meer recentelijk, de olieramp van BP in de Golf van Mexico (2010).

Om deze lekkages op te ruimen, wordt bioremediatie bevorderd door toevoeging van anorganische voedingsstoffen die bacteriën helpen groeien. Koolwaterstofafbrekende bacteriën voeden zich met koolwaterstoffen in de oliedruppeltjes en breken de koolwaterstoffen af. Sommige soorten, zoals Alcanivorax borkumensis, produceren oppervlakteactieve stoffen die de olie oplossen, terwijl andere bacteriën de olie afbreken tot koolstofdioxide. In het geval van olielozingen in de oceaan heeft de neiging om doorlopende, natuurlijke bioremediatie op te treden, aangezien er zich vóór de lekkage olieverbruikende bacteriën in de oceaan bevinden. Naast natuurlijk voorkomende olie-afbrekende bacteriën, selecteren en ontwikkelen mensen bacteriën die hetzelfde vermogen bezitten met een verhoogde werkzaamheid en spectrum van koolwaterstofverbindingen die kunnen worden verwerkt. Onder ideale omstandigheden is gemeld dat tot 80 procent van de niet-vluchtige componenten in olie binnen een jaar na de lekkage kunnen worden afgebroken. Andere oliefracties die aromatische en sterk vertakte koolwaterstofketens bevatten, zijn moeilijker te verwijderen en blijven langer in het milieu.


POTENTILE MICROALGA Chlorella vulgaris VOOR BIOREMEDIATIE VAN ZWAAR METAAL Pb

Dit onderzoek werd uitgevoerd van april tot juli 2019 in het Centre for Environmental Technology Laboratory (PTL), Geostech 820 Building, Serpong Region Puspitek, South Tangerang. Het doel van dit onderzoek was het bepalen van de groei van Chlorella vulgaris op media waaraan Pb in verschillende concentraties was toegevoegd, en het bepalen van het vermogen om Pb te absorberen. De experimentele methode werd uitgevoerd door gebruik te maken van Pb-concentraties op 3 verschillende niveaus, bestaande uit 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm in drievoud en controlebehandeling zonder toevoeging van Pb. Elk monster werd geanalyseerd door ICP-OES (Inductivly Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometer). De gegevens werden geanalyseerd met behulp van ANOVA gevolgd door een LSD-test. De groei van C. vulgaris biomassa tijdens de kweek was Pb 1 ppm (10,38 g/l), k (9,10 g/l), Pb 5 ppm (8,36 g/l) en Pb 10 ppm (7,13 g/l). ANOVA-test toonde aan dat verschillende concentraties Pb een zeer significant verschil (Sig. <0.05) op de groei van C. vulgaris gaven. Verlaging van de concentratie van Pb-metaal in kweekmedia was Pb 10 ppm (96,8%), Pb 5 ppm (96,2%), Pb 1 ppm (90%) en er is geen Pb gevonden in de controle. ANOVA-testresultaten toonden aan dat C. vulgaris een zeer significant effect had (Sig. <0.05) op de afname van de Pb-metaalconcentratie. Dit toont aan dat C. vulgaris de capaciteit heeft als bioremediatie van Pb met verschillende concentraties.

Downloads

Referenties

Badan Pengkajian dan Pengembangan Teknologi (BPPT). (2013). Ontwikkeling van planning en beleidsondersteuning voor het verbeteren van de potentiële productie van biogas als hernieuwbare energie in de Tofu-industrieën in Indonesië, Renewable Energy-Efficiency Energy Partnership (REEEP) Environmental Technology Centre, het agentschap voor de beoordeling en toepassing van technologie.

Brock, TD en M.T. Madigan. (1991). Biologie van micro-organismen. Zesde ed. PretinceHall International, Inc.

Chilimawanti, D. dan Suminto. (2008). Penggunaan Media Kultur yang Berbeda terhadap Pertumbuhan Chlorella sp. Skripsi. Fakultas Perikanan en Ilmu Kelautan. Universitas Diponegoro. Semarang.

Cultuurcollectie van algen en protozoa (CCAP). (2012). Walne's medium voor algenculturen. Dunstaffnage Marine Laboratory, Oban, Argyll, PA371QA, VK.

Dyah, P.S. (2011). Produksi Biodiesel dari Mikroalga Chlorella sp. dengan Metode Esterifikasi In-Situ. Tess. Programma Pasca Sarjana. Universitas Diponegoro. Semarang.

Facrullah, MR (2011). Laju Pertumbuhan Mikroalga Penghasil Biobrandstof Jenis Chlorella sp. dan Nannochloropsis sp. yang dikultivasi menggunakan Air Limbah Hasil Penambangan Timah di Pulau Bangka. Skripsi. Fakultas Perikanan en Ilmu kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Gunawati, WD (2011). Bioverwijdering oleh Spirulina plantesis. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga. Soerabaja.

Hermanto, MB, LC Sumardi, SM Hawa dan Fiqtinovri. (2011). Perancangan Bioreaktor voor Pembudidayaan Mikroalga. Jurnal Teknologi Pertanian, deel 8 (3), pagina's 179-183.

Jager, (2012). Polyaminen van plantaardige oorsprong - een belangrijke voedingsoverweging voor de menselijke gezondheid. Nieuw-Zeeland: In Tech.

Juniawan A., B. Rumhayati en B. Lamuyanto. (2013). Kateristik Lumpur Lapindo dan Fluktuasi Logam Berat Pb dan Cu pada Sungai Porong dan Aloo. Jurnal Sains dan Terapan Kimia Volume 7(1), pagina's 1-10.

Kawaroe, M.T., Prartono, A. Sunuddin en S.W. Sari. (2010). Mikroalga: Potensi dan Pemanfaatannya Untuk Produksi Bio Bahan Bakar. PT. Penerbit IPB-pers. Bogor.

Kurniawan, J.I. dan Aunurohim. (2014). Biasorpsi Logam Zn dan Pb oleh Mikroalga Chlorella sp. Jurnal sains dan seni Pomits Vol. 3 (1), pagina's 1-6.

Lehniger, A.L., D.L. Nelson., dan M.M. Kox. (1993). Principes van biochemie, tweede editie. New York: Uitgevers waard.

Musa, B., I. Raya dan S. Dali. (2013). Pengaruh Penambahan Ion Cu+ terhadap Laju Pertumbuhan Fitoplankton Chlorella vulgaris. (blz. 9). Universitas Hasanuddin. Makassar.

Perez-Rama, M., J.A. Alonso, C.H. Lopez en E.T. Vaamonde. (2002). Cadmiumverwijdering door levende cellen van de mariene microalg Tetraselmis suecica. Bioresource. Deel 84, pagina's 265.

Prihantini, NB, B. Putri en R. Yuniati. (2005). Pertumbuhan Chlorella sp. dalam Medium Ekstrak Tauge (MET) dengan Variasi pH Awal. Jurnal Sains. Deel 1 (9), pagina's 1-6.

Purnawati, FS, TR. Soeprobowati dan M. Izzati. (2012). Potensi Chlorella vulgariss beijerink dalam Remediasi Logam Berat Cd dan Pb Skala Laboratorium. Jurnal Bioma Volume 16 (2), pagina's 102-113.

Widyani, P., dan D.E.R. Sulistya. (2014). Penurunan Kosentrasi Logam Berat Cd van Pertumbuhan Mikroalga Chlorella pada Media Kultur. Jurnal Ilmiah Bilogi. Deel 3(2), pagina's 10.

Wiyarsi, A. dan E. Priyambodo. (2013). Pengaruh Konsentrasi Kitosan dari Cangkang Udang terhadap Efisiensi Penyerapan Logam Berat. Fakultas Matematika en Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Yogyakarta. Jogjakarta. 27 hl.


Door zware metalen verontreinigde bodems: effect op planten en bioremediatiemethoden

Bodems die vervuild zijn met zware metalen zijn over de hele wereld gemeengoed geworden als gevolg van de toename van geologische en antropogene activiteiten. Planten die op deze bodems groeien, vertonen een vermindering in groei, prestatie en opbrengst. Bioremediatie is een effectieve methode om met zware metalen verontreinigde bodems te behandelen. Het is een algemeen aanvaarde methode die meestal wordt uitgevoerd ter plaatse daarom is het geschikt voor de vestiging/hervestiging van gewassen op behandelde bodems. Micro-organismen en planten gebruiken verschillende mechanismen voor de bioremediatie van verontreinigde bodems. Het gebruik van planten voor de behandeling van verontreinigde bodems is een meer gebruikelijke benadering bij de bioremediatie van met zware metalen verontreinigde bodems. Het combineren van zowel micro-organismen als planten is een benadering van bioremediatie die zorgt voor een efficiëntere sanering van met zware metalen verontreinigde bodems. Het succes van deze aanpak hangt echter grotendeels af van de soorten organismen die bij het proces betrokken zijn.

1. Inleiding

Hoewel zware metalen van nature in de bodem aanwezig zijn, verhogen geologische en antropogene activiteiten de concentratie van deze elementen tot hoeveelheden die schadelijk zijn voor zowel planten als dieren. Sommige van deze activiteiten omvatten het delven en smelten van metalen, het verbranden van fossiele brandstoffen, het gebruik van meststoffen en pesticiden in de landbouw, de productie van batterijen en andere metaalproducten in de industrie, rioolslib en de verwijdering van gemeentelijk afval [1-3].

Groeivermindering als gevolg van veranderingen in fysiologische en biochemische processen in planten die groeien op met zware metalen verontreinigde gronden is geregistreerd [4-6]. Aanhoudende daling van de plantengroei vermindert de opbrengst, wat uiteindelijk leidt tot voedselonzekerheid. Daarom kan de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems niet genoeg benadrukt worden.

Er bestaan ​​verschillende methoden voor het saneren van met metaal verontreinigde bodems, variërend van fysische en chemische methoden tot biologische methoden. De meeste fysische en chemische methoden (zoals inkapselen, stollen, stabiliseren, elektrokinetiek, verglazing, dampextractie en grondwassen en spoelen) zijn duur en maken de grond niet geschikt voor plantengroei [7]. Biologische benadering (bioremediatie) daarentegen stimuleert de (her)vestiging van planten op verontreinigde bodems. Het is een milieuvriendelijke aanpak omdat het wordt bereikt via natuurlijke processen. Bioremediatie is ook een economische saneringstechniek in vergelijking met andere saneringstechnieken. Dit artikel bespreekt de aard en eigenschappen van met zware metalen verontreinigde bodems. Plantengroei en prestatie op deze bodems werden onderzocht. Biologische benaderingen die werden gebruikt voor de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems werden eveneens benadrukt.

2. Door zware metalen verontreinigde bodems

Zware metalen zijn elementen die metallische eigenschappen vertonen, zoals ductiliteit, kneedbaarheid, geleidbaarheid, kationstabiliteit en ligandspecificiteit. Ze worden gekenmerkt door een relatief hoge dichtheid en een hoog relatief atoomgewicht met een atoomnummer groter dan 20 [2]. Sommige zware metalen zoals Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, V en Zn zijn in kleine hoeveelheden nodig door organismen. Overmatige hoeveelheden van deze elementen kunnen echter schadelijk worden voor organismen. Andere zware metalen zoals Pb, Cd, Hg en As (een metalloïde maar over het algemeen een zwaar metaal genoemd) hebben geen gunstig effect op organismen en worden daarom beschouwd als de "belangrijkste bedreigingen", omdat ze zeer schadelijk zijn voor beide. Planten en dieren.

Metalen bestaan ​​als afzonderlijke entiteiten of in combinatie met andere bodemcomponenten. Deze componenten kunnen uitwisselbare ionen omvatten die zijn gesorbeerd op het oppervlak van anorganische vaste stoffen, niet-uitwisselbare ionen en onoplosbare anorganische metaalverbindingen zoals carbonaten en fosfaten, oplosbare metaalverbindingen of vrije metaalionen in de bodemoplossing, metaalcomplexen van organische materialen en metalen gehecht aan silicaat mineralen [7]. Metalen gebonden aan silicaatmineralen vertegenwoordigen de achtergrondmetaalconcentratie in de bodem en ze veroorzaken geen verontreinigings-/vervuilingsproblemen in vergelijking met metalen die als afzonderlijke entiteiten voorkomen of die in hoge concentraties aanwezig zijn in de andere 4 componenten [8].

Bodemeigenschappen beïnvloeden de beschikbaarheid van metalen op verschillende manieren. Harter [9] rapporteerde dat de pH van de bodem de belangrijkste factor is die de beschikbaarheid van metalen in de bodem beïnvloedt. Beschikbaarheid van Cd en Zn tot aan de wortels van Thlaspi caerulescens nam af met toename van de pH van de bodem [10]. Van organische stof en waterhoudend ijzeroxide is aangetoond dat ze de beschikbaarheid van zware metalen verminderen door immobilisatie van deze metalen [11]. Er zijn ook significante positieve correlaties vastgesteld tussen zware metalen en sommige fysische eigenschappen van de bodem, zoals het vochtgehalte en het vermogen om water vast te houden [12].

Andere factoren die de metaalbeschikbaarheid in de bodem beïnvloeden, zijn onder meer de dichtheid en het type lading in bodemcolloïden, de mate van complexering met liganden en het relatieve oppervlak van de bodem [7, 13]. Het grote grensvlak en de specifieke oppervlakten van bodemcolloïden helpen bij het beheersen van de concentratie van zware metalen in natuurlijke bodems. Bovendien kunnen oplosbare concentraties van metalen in vervuilde bodems worden verminderd door bodemdeeltjes met een hoog specifiek oppervlak, hoewel dit metaalspecifiek kan zijn [7]. Mcbride en Martínez [14] meldden bijvoorbeeld dat toevoeging van een amendement bestaande uit hydroxiden met een hoog reactief oppervlak de oplosbaarheid van As, Cd, Cu, Mo en Pb verminderde, terwijl de oplosbaarheid van Ni en Zn niet was veranderd. Er is ook aangetoond dat bodembeluchting, microbiële activiteit en minerale samenstelling de beschikbaarheid van zware metalen in de bodem beïnvloeden [15].

Omgekeerd kunnen zware metalen de bodemeigenschappen wijzigen, met name bodembiologische eigenschappen [16]. Het monitoren van veranderingen in bodemmicrobiologische en biochemische eigenschappen na verontreiniging kan worden gebruikt om de intensiteit van bodemverontreiniging te evalueren, omdat deze methoden gevoeliger zijn en sneller resultaten kunnen worden verkregen in vergelijking met het monitoren van de fysische en chemische eigenschappen van de bodem [17]. Zware metalen beïnvloeden het aantal, de diversiteit en de activiteiten van bodemmicro-organismen. De toxiciteit van deze metalen op micro-organismen hangt af van een aantal factoren zoals bodemtemperatuur, pH, kleimineralen, organisch materiaal, anorganische anionen en kationen en chemische vormen van het metaal [16, 18, 19].

Er zijn discrepanties in studies die het effect van zware metalen op de biologische eigenschappen van de bodem vergelijken. Terwijl sommige onderzoekers een negatief effect van zware metalen op de biologische eigenschappen van de bodem hebben vastgesteld [16, 17, 20], hebben anderen geen verband gemeld tussen hoge concentraties zware metalen en sommige (micro)biologische eigenschappen van de bodem [21]. Sommige van de inconsistenties kunnen ontstaan ​​doordat sommige van deze onderzoeken zijn uitgevoerd onder laboratoriumomstandigheden met kunstmatig verontreinigde grond, terwijl andere zijn uitgevoerd met grond uit gebieden die daadwerkelijk verontreinigd zijn in het veld. Ongeacht de oorsprong van de bodems die in deze experimenten worden gebruikt, blijft het feit dat het effect van zware metalen op de biologische eigenschappen van de bodem in meer detail moet worden bestudeerd om het effect van deze metalen op het bodemecosysteem volledig te begrijpen. Verder is het raadzaam om een ​​breed scala aan methoden te gebruiken (zoals microbiële biomassa, C- en N-mineralisatie, ademhaling en enzymatische activiteiten) bij het bestuderen van het effect van metalen op bodembiologische eigenschappen in plaats van zich te concentreren op een enkele methode, aangezien de resultaten verkregen door gebruik van verschillende methoden zou uitgebreider en overtuigender zijn.

De aanwezigheid van een zwaar metaal kan de beschikbaarheid van een ander in de bodem en dus in de plant beïnvloeden. Met andere woorden, er bestaan ​​antagonistische en synergetische gedragingen tussen zware metalen. Salgare en Acharekar [22] rapporteerden dat het remmende effect van Mn op de totale hoeveelheid gemineraliseerd C werd tegengewerkt door de aanwezigheid van Cd. Evenzo is gemeld dat zowel Cu en Zn als Ni en Cd concurreren om dezelfde membraandragers in planten [23]. Daarentegen werd gemeld dat Cu de toxiciteit van Zn in zomergerst [24] verhoogt. Dit houdt in dat de onderlinge relatie tussen zware metalen vrij complex is, dus er is meer onderzoek nodig op dit gebied. Verschillende soorten van hetzelfde metaal kunnen ook met elkaar interageren. Abedin et al. [25] rapporteerde dat de aanwezigheid van arseniet de opname van arsenaat door rijstplanten die op vervuilde grond groeiden sterk onderdrukte.

3. Effect van met zware metalen verontreinigde grond op plantengroei

De zware metalen die beschikbaar zijn voor opname door planten zijn die welke aanwezig zijn als oplosbare componenten in de bodemoplossing of die gemakkelijk oplosbaar zijn door wortelexudaten [26]. Hoewel planten bepaalde zware metalen nodig hebben voor hun groei en onderhoud, kunnen grote hoeveelheden van deze metalen giftig worden voor planten. Het vermogen van planten om essentiële metalen te accumuleren stelt hen ook in staat om andere niet-essentiële metalen te verwerven [27]. Omdat metalen niet kunnen worden afgebroken, kunnen de concentraties in de plant, wanneer de concentraties in de plant de optimale niveaus overschrijden, zowel direct als indirect nadelig zijn voor de plant.

Enkele van de directe toxische effecten veroorzaakt door hoge metaalconcentraties omvatten remming van cytoplasmatische enzymen en schade aan celstructuren als gevolg van oxidatieve stress [28, 29]. Een voorbeeld van een indirect toxisch effect is de vervanging van essentiële voedingsstoffen op kationenuitwisselingsplaatsen van planten [30]. Verder kan de negatieve invloed van zware metalen op de groei en activiteiten van bodemmicro-organismen ook indirect de groei van planten beïnvloeden. Een vermindering van het aantal nuttige bodemmicro-organismen als gevolg van een hoge metaalconcentratie kan bijvoorbeeld leiden tot een afname van de afbraak van organisch materiaal, wat leidt tot een afname van bodemvoedingsstoffen. Enzymactiviteiten die nuttig zijn voor het plantenmetabolisme kunnen ook worden belemmerd door interferentie van zware metalen met activiteiten van bodemmicro-organismen. Deze toxische effecten (zowel direct als indirect) leiden tot een afname van de plantengroei, wat soms resulteert in de dood van planten [31].

Het effect van toxiciteit voor zware metalen op de groei van planten varieert afhankelijk van het specifieke zware metaal dat bij het proces betrokken is. Tabel 1 geeft een overzicht van de toxische effecten van specifieke metalen op groei, biochemie en fysiologie van verschillende planten. Voor metalen zoals Pb, Cd, Hg en As, die geen enkele gunstige rol spelen bij de plantengroei, zijn nadelige effecten waargenomen bij zeer lage concentraties van deze metalen in het groeimedium. Kibra [32] registreerde een significante vermindering van de hoogte van rijstplanten die groeiden op een bodem die verontreinigd was met 1 mgHg/kg. Ook bij deze Hg-concentratie in de bodem trad verminderde vorming van helmstok en pluim op. Voor Cd trad een afname van de scheut- en wortelgroei in tarweplanten op wanneer de Cd in de bodemoplossing zo laag was als 5 mg/L [33]. De meeste vermindering van de groeiparameters van planten die op vervuilde grond groeien, kan worden toegeschreven aan verminderde fotosynthetische activiteiten, minerale voeding van planten en verminderde activiteit van sommige enzymen [34].

Voor andere metalen die gunstig zijn voor planten, kunnen "kleine" concentraties van deze metalen in de bodem de groei en ontwikkeling van planten zelfs verbeteren. Bij hogere concentraties van deze metalen is echter een afname van de plantengroei vastgesteld. Jayakumar et al. [42] rapporteerde dat er bij 50 mgCo/kg een toename was in het nutriëntengehalte van tomatenplanten in vergelijking met de controle. Omgekeerd werden bij 100 mgCo/kg tot 250 mgCo/kg verlagingen van het gehalte aan nutriënten voor planten geregistreerd. Evenzo werd een toename in plantengroei, nutriëntengehalte, biochemische inhoud en antioxidant-enzymactiviteiten (catalase) waargenomen in radijs en mungboon bij een bodemconcentratie van 50 mgCo/kg, terwijl verlagingen werden geregistreerd bij 100 mgCo/kg tot 250 mgCo/kg bodemconcentratie [43, 44]. Verbeteringen in groei en fysiologie van trosbonen zijn ook gemeld bij een Zn-concentratie van 25 mg/L van de bodemoplossing.Aan de andere kant begon de groeivermindering en het nadelige effect op de fysiologie van de plant toen de bodemoplossing 50 mgZn/L bevatte [67].

Vermeldenswaard is dat in de meeste reële situaties (zoals de verwijdering van zuiveringsslib en metaalmijnafval) waar de bodem kan worden verontreinigd met meer dan één zwaar metaal, zowel antagonistische als synergetische relaties tussen zware metalen de toxiciteit van plantmetalen kunnen beïnvloeden. Nicholls en Mal [70] rapporteerden dat de combinatie van Pb en Cu in zowel hoge concentratie (1000 mg/kg elk) als lage concentratie (500 mg/kg) resulteerde in een snelle en volledige dood van de bladeren en stengel van Lythrum salicaria. De auteurs rapporteerden dat er geen synergetische interactie was tussen deze zware metalen, waarschijnlijk omdat de in het experiment gebruikte concentraties te hoog waren om een ​​interactief verband tussen de metalen waar te nemen. Een andere studie [71] onderzocht het effect van 6 zware metalen (Cd, Cr, Co, Mn en Pb) op de groei van maïs. Het resultaat toonde aan dat de aanwezigheid van deze metalen in de bodem de groei en het eiwitgehalte van maïs verminderde. De toxiciteit van deze metalen trad op in de volgende volgorde: Cd > Co > Hg > Mn > Pb > Cr. Ook werd in dit onderzoek waargenomen dat het gecombineerde effect van 2 of meer zware metalen slechts zo schadelijk was als het effect van het meest giftige zware metaal. De onderzoeker schreef dit resultaat toe aan de antagonistische relatie die bestaat tussen zware metalen.

Het is belangrijk op te merken dat bepaalde planten hoge concentraties zware metalen in hun omgeving kunnen verdragen. Baker [72] rapporteerde dat deze planten deze metalen kunnen verdragen via 3 mechanismen, namelijk (i) uitsluiting: beperking van metaaltransport en handhaving van een constante metaalconcentratie in de scheut over een breed scala van bodemconcentraties (ii) opname : metaalconcentraties in de scheut die die in de bodemoplossing weerspiegelen via een lineaire relatie en (iii) bioaccumulatie: ophoping van metalen in de scheut en wortels van planten bij zowel lage als hoge bodemconcentraties.

4. Bioremediatie van door zware metalen verontreinigde bodems

Bioremediatie is het gebruik van organismen (micro-organismen en/of planten) voor de behandeling van verontreinigde bodems. Het is een algemeen aanvaarde methode van bodemsanering omdat wordt waargenomen dat het via natuurlijke processen plaatsvindt. Het is evenzeer een kosteneffectieve methode van bodemsanering. Blaylock et al. [73] rapporteerde een besparing van 50% tot 65% wanneer bioremediatie werd gebruikt voor de behandeling van 1 hectare Pb-verontreinigde grond in vergelijking met het geval wanneer een conventionele methode (afgraven en storten) voor hetzelfde doel werd gebruikt. Hoewel bioremediatie een niet-verstorende methode voor bodemsanering is, is het meestal tijdrovend en wordt het gebruik ervan voor de behandeling van met zware metalen verontreinigde bodems soms beïnvloed door de klimatologische en geologische omstandigheden van de te saneren locatie [74].

Zware metalen kunnen niet worden afgebroken tijdens bioremediatie, maar kunnen alleen worden getransformeerd van het ene organische complex of oxidatietoestand naar het andere. Door een verandering in hun oxidatietoestand kunnen zware metalen worden omgezet in ofwel minder toxisch, gemakkelijk vervluchtigbaar, beter in water oplosbaar (en kunnen dus verwijderd worden door uitloging), minder oplosbaar in water (waardoor ze kunnen precipiteren en gemakkelijk worden verwijderd uit het milieu) of minder biologisch beschikbaar [75, 76].

Bioremediatie van zware metalen kan worden bereikt door het gebruik van micro-organismen, planten of de combinatie van beide organismen.

4.1. Microben gebruiken voor de sanering van door zware metalen verontreinigde bodems

Verschillende micro-organismen, vooral bacteriën (Bacillus subtilis, Pseudomonas putida, en Enterobacter cloacae) zijn met succes gebruikt voor de reductie van Cr (VI) tot het minder giftige Cr (III) [77-80]. B. subtilis is ook gemeld om niet-metalen elementen te verminderen. Bijvoorbeeld Garbisu et al. [81] noteerde dat B. subtilis reduceerde het seleniet tot het minder giftige elementaire Se. Verder, B. cereus en B. thuringiensis is aangetoond dat het de extractie van Cd en Zn uit Cd-rijke grond en grond verontreinigd met effluent van de metaalindustrie verhoogt [82]. Aangenomen wordt dat de productie van siderofoor (Fe-complexerende moleculen) door bacteriën de extractie van deze metalen uit de bodem mogelijk heeft vergemakkelijkt. Dit komt omdat van zware metalen is gemeld dat ze de productie van siderofoor simuleren en dit bijgevolg hun biologische beschikbaarheid beïnvloedt [83]. Bijvoorbeeld siderofoorproductie door Azotobacter vinelandii was verhoogd in aanwezigheid van Zn (II) [84]. Vandaar dat zware metalen de activiteiten van siderofoorproducerende bacteriën beïnvloeden, wat op zijn beurt de mobiliteit en extractie van deze metalen in de bodem verhoogt.

Bioremediatie kan ook indirect plaatsvinden via bioprecipitatie door sulfaatreducerende bacteriën (Desulfovibrio desulfuricans) die sulfaat omzet in waterstofsulfaat dat vervolgens reageert met zware metalen zoals Cd en Zn om onoplosbare vormen van deze metaalsulfiden te vormen [85].

De meeste van de bovenstaande door microben ondersteunde sanering wordt uitgevoerd ex situ. Echter, een zeer belangrijke ter plaatse door microben geassisteerde sanering is de microbiële reductie van oplosbare kwikionen Hg (II) tot vluchtig metallisch kwik en Hg (0) uitgevoerd door kwikresistente bacteriën [86]. Het verlaagde Hg (0) kan gemakkelijk uit de omgeving vervluchtigen en vervolgens worden verdund in de atmosfeer [87].

Genetische manipulatie kan worden toegepast bij door microben geassisteerde sanering van met zware metalen verontreinigde bodems. Valls et al. [88] meldde dat genetisch gemanipuleerd Ralstonia eutropha kan worden gebruikt om metalen (zoals Cd) in verontreinigde bodems vast te leggen. Dit wordt mogelijk gemaakt door de introductie van metallothioneïne (cysteïnerijk metaalbindend eiwit) van muis op het celoppervlak van dit organisme. Hoewel de gesekwestreerde metalen in de bodem achterblijven, worden ze minder biologisch beschikbaar gemaakt en dus minder schadelijk. De controverses rond genetisch gemodificeerde organismen [89] en het feit dat het zware metaal in de bodem achterblijft, zijn belangrijke beperkingen voor deze benadering van bioremediatie.

De bodem gunstig maken voor bodemmicroben is een strategie die wordt gebruikt bij de bioremediatie van verontreinigde bodems. Dit proces dat bekend staat als biostimulatie omvat de toevoeging van voedingsstoffen in de vorm van mest of andere organische toevoegingen die dienen als C-bron voor micro-organismen die in de bodem aanwezig zijn. De toegevoegde voedingsstoffen verhogen de groei en activiteiten van micro-organismen die betrokken zijn bij het saneringsproces en dit verhoogt dus de efficiëntie van bioremediatie.

Hoewel biostimulatie meestal wordt gebruikt voor de biologische afbraak van organische verontreinigende stoffen [90], kan het evengoed worden gebruikt voor de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems. Aangezien zware metalen niet biologisch kunnen worden afgebroken, kan biostimulatie indirect de sanering van met zware metalen verontreinigde grond verbeteren door de pH van de grond te wijzigen. Het is algemeen bekend dat de toevoeging van organische materialen de pH van de bodem verlaagt [91], wat vervolgens de oplosbaarheid en dus de biologische beschikbaarheid van zware metalen verhoogt, die vervolgens gemakkelijk uit de bodem kunnen worden geëxtraheerd [92].

Biochar is een organisch materiaal dat momenteel wordt geëxploiteerd vanwege zijn potentieel bij het beheer van met zware metalen verontreinigde bodems. Namgay et al. [93] registreerde een vermindering van de beschikbaarheid van zware metalen toen de vervuilde grond werd aangepast met biochar, wat op zijn beurt de opname van de metalen door planten verminderde. Het vermogen van biochar om de pH van de bodem te verhogen, in tegenstelling tot de meeste andere organische wijzigingen [94], kan de sorptie van deze metalen hebben verhoogd, waardoor hun biologische beschikbaarheid voor opname door planten wordt verminderd. Het is belangrijk op te merken dat, aangezien de kenmerken van biochar sterk variëren, afhankelijk van de productiemethode en de grondstof die bij de productie wordt gebruikt, het effect van verschillende biochar-wijzigingen op de beschikbaarheid van zware metalen in de bodem ook zal verschillen. Verder is meer onderzoek nodig om het effect van biochar op bodemmicro-organismen te begrijpen en hoe de interactie tussen biochar en bodemmicroben de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems beïnvloedt, omdat dergelijke studies zeldzaam zijn in de literatuur.

4.2. Planten gebruiken voor de sanering van door zware metalen verontreinigde bodems

Fytoremediatie is een aspect van bioremediatie waarbij planten worden gebruikt voor de behandeling van verontreinigde bodems. Het is geschikt wanneer de verontreinigende stoffen een groot gebied bestrijken en wanneer ze zich binnen de wortelzone van de plant bevinden [76]. Fytoremediatie van met zware metalen verontreinigde bodems kan via verschillende mechanismen worden bereikt. Deze mechanismen omvatten fytoextractie, fytostabilisatie en fytovolatilisatie.

4.2.1. Fytoextractie

Dit is de meest voorkomende vorm van fytoremediatie. Het gaat om ophoping van zware metalen in de wortels en scheuten van fytoremediatieplanten. Deze planten worden later geoogst en verbrand. Planten die voor fyto-extractie worden gebruikt, hebben meestal de volgende kenmerken: snelle groeisnelheid, hoge biomassa, uitgebreid wortelstelsel en het vermogen om grote hoeveelheden zware metalen te verdragen. Dit vermogen om hoge concentraties zware metalen door deze planten te verdragen, kan leiden tot metaalophoping in het oogstbare deel, wat problematisch kan zijn door besmetting van de voedselketen [7].

Er zijn twee benaderingen voor fytoextractie, afhankelijk van de kenmerken van de planten die bij het proces betrokken zijn. De eerste benadering omvat het gebruik van natuurlijke hyperaccumulatoren, dat wil zeggen planten met een zeer hoog metaalaccumulerend vermogen, terwijl de tweede benadering het gebruik van hoge biomassacentrales omvat waarvan het vermogen om metalen te accumuleren wordt veroorzaakt door het gebruik van chelaten, dat wil zeggen bodem amendementen met het mobiliseren van metaal [95].

Hyperaccumulatoren accumuleren 10 tot 500 keer meer metalen dan gewone planten [96] en zijn daarom zeer geschikt voor fytoremediatie. Een belangrijke eigenschap die hyperaccumulatie mogelijk maakt, is de tolerantie van deze planten voor toenemende concentraties van deze metalen (hypertolerantie). Dit kan het gevolg zijn van uitsluiting van deze metalen uit de planten of door compartimentering van deze metaalionen, dat wil zeggen, de metalen worden vastgehouden in de vacuolaire compartimenten of celwanden en hebben dus geen toegang tot cellulaire plaatsen waar vitale functies zoals ademhaling en celdeling vindt plaats [76, 96].

Over het algemeen kan een plant een hyperaccumulator worden genoemd als deze aan de volgende criteria voldoet: (i) de metaalconcentratie in de scheut moet hoger zijn dan 0,1% voor Al, As, Co, Cr, Cu, Ni en Se, hoger dan 0,01% voor Cd en hoger dan 1,0% voor Zn [97] (ii) de verhouding van scheut tot wortelconcentratie moet constant hoger zijn dan 1 [98] dit geeft het vermogen aan om metalen van wortel naar scheut te transporteren en het bestaan ​​van hypertolerantie vermogen [7] (iii) de verhouding van scheut tot wortelconcentratie moet hoger zijn dan 1, dit geeft de mate van opname van plantaardig metaal aan [7, 98]. Reeves en Baker [99] rapporteerden enkele voorbeelden van planten die grote hoeveelheden zware metalen kunnen accumuleren en daarom kunnen worden gebruikt in saneringsstudies. Sommige van deze planten omvatten: Haumaniastrum robertii (Co hyperaccumulator) Aeollanthus subacaulis (Cu hyperaccumulator) Maytenus bureaviana (Mn hyperaccumulator) Minuartia verna en Agrostis tenuis (Pb hyperaccumulatoren) Dichapetalum gelonioides, Thlaspi tatrense, en Thlaspi caerulescens (Zn hyperaccumulatoren) Psycotria vanhermanni en Streptanthus polygaloides (Ni hyperaccumulatoren) Lecythis ollaria (Zie hyperaccumulator). Pteris vittata is een voorbeeld van een hyperaccumulator die kan worden gebruikt voor de sanering van met As verontreinigde bodems [100]. Sommige planten hebben het vermogen om meer dan één metaal te accumuleren. Bijvoorbeeld Yang et al. [101] merkte op dat de Zn-hyperaccumulator, Sedum Alfredi, kan Cd evenzeer hyperaccumuleren.

De mogelijkheid om de voedselketen te besmetten door het gebruik van hyperaccumulatoren is een belangrijke beperking bij fytoextractie. Veel soorten van de Brassicaceae-familie waarvan bekend is dat ze hyperaccumulatoren van zware metalen zijn, bevatten echter grote hoeveelheden thiocyanaten waardoor ze onsmakelijk zijn voor dieren, waardoor de beschikbaarheid van deze metalen in de voedselketen wordt verminderd [102].

De meeste hyperaccumulatoren zijn over het algemeen langzame groeiers met een lage plantaardige biomassa, dit vermindert de efficiëntie van het saneringsproces [103]. Dus, om de efficiëntie van fytoextractie te verhogen, worden planten met een hoge groeisnelheid en een hoge biomassa (bijv. Maïs, sorghum en luzerne) soms samen met metaalchelerende stoffen gebruikt voor bodemsaneringsoefeningen. Het is belangrijk op te merken dat sommige hyperaccumulators, zoals bepaalde soorten binnen de Brassica geslacht (Brassica napus, Brassica juncea, en Brassica rapa) zijn snelle groeiers met een hoge biomassa [104].

In de meeste gevallen nemen planten metalen op die gemakkelijk beschikbaar zijn in de bodemoplossing. Hoewel sommige metalen in oplosbare vormen aanwezig zijn voor opname door planten, komen andere voor als onoplosbaar precipitaat en zijn dus niet beschikbaar voor opname door planten. Toevoeging van chelaatvormende stoffen voorkomt precipitatie en metaalsorptie via de vorming van metaalchelaatcomplexen, wat vervolgens de biologische beschikbaarheid van deze metalen verhoogt [7]. Verder kan de toevoeging van chelaten aan de bodem meer metalen in de bodemoplossing transporteren door het oplossen van geprecipiteerde verbindingen en desorptie van gesorbeerde soorten [13]. Bepaalde chelaten zijn ook in staat om zware metalen naar de scheuten van planten te verplaatsen [73].

Marques et al. [7] gedocumenteerde voorbeelden van synthetische chelaten die met succes zijn gebruikt om zware metalen uit vervuilde bodems te extraheren. Sommige van deze chelaten omvatten EDTA (ethyleendiaminetetraazijnzuur), EDDS (SS-ethyleendiaminedibarnsteenzuur), CDTA (trans-1,2-diaminocyclohexaan-N,N,N′,N′-tetraazijnzuur), EDDHA (ethyleendiamine-di-O-hydroxyfenylazijnzuur), DTPA (diethyleentriaminepentaazijnzuur) en HEDTA (N-hydroxyethyleendiaminetriazijnzuur). EDTA is een synthetisch chelaat dat veel wordt gebruikt, niet alleen omdat het de goedkoopste is in vergelijking met andere synthetische chelaten [105], maar ook omdat het een hoog vermogen heeft om de opname van plantaardig metaal met succes te verbeteren [106-108]. Organische chelaten zoals citroenzuur en appelzuur kunnen ook worden gebruikt om de fyto-extractie van zware metalen uit vervuilde bodems te verbeteren [109].

Een groot nadeel van het gebruik van chelaten bij fytoextractie is de mogelijke verontreiniging van het grondwater via uitloging van deze zware metalen [110]. Dit komt door de verhoogde beschikbaarheid van zware metalen in de bodemoplossing wanneer deze chelaten worden gebruikt. Wanneer chelaten (vooral synthetische chelaten) in hoge concentraties worden gebruikt, kunnen ze bovendien giftig worden voor planten en bodemmicroben [106]. In het algemeen zijn oplosbaarheid/beschikbaarheid van zware metalen voor plantopname en geschiktheid van een locatie voor fyto-extractie bijkomende factoren waarmee (naast geschiktheid van planten) rekening moet worden gehouden alvorens fyto-extractie voor bodemsanering wordt toegepast [26].

4.2.2. Fytostabilisatie

Fytostabilisatie houdt in dat planten worden gebruikt om metalen te immobiliseren, waardoor hun biologische beschikbaarheid via erosie en uitloging wordt verminderd. Het wordt meestal gebruikt wanneer fytoextractie niet wenselijk of zelfs mogelijk is [98]. Marques et al. [7] voerde aan dat deze vorm van fytoremediatie het beste kan worden toegepast wanneer de bodem zo sterk vervuild is dat het lang duren voordat het gebruik van planten voor metaalextractie zou worden bereikt en dus niet voldoende zou zijn. Jadia en Fulekar [111] daarentegen toonden aan dat de groei van planten (gebruikt voor fytostabilisatie) nadelig werd beïnvloed wanneer de concentratie van zware metalen in de bodem hoog was.

Fytostabilisatie van zware metalen vindt plaats als gevolg van precipitatie, sorptie, metaalvalentiereductie of complexering [29]. De efficiëntie van fytostabilisatie hangt af van de gebruikte plant- en bodemverbeteraar. Planten helpen bij het stabiliseren van de bodem via hun wortelstelsel en voorkomen zo erosie. Plantwortelsystemen voorkomen eveneens uitspoeling door vermindering van waterdoorsijpeling door de bodem. Bovendien voorkomen planten het directe contact van de mens met verontreinigende stoffen en bieden ze ook oppervlakken voor metaalneerslag en sorptie [112].

Op basis van bovenstaande factoren is het belangrijk dat geschikte planten worden geselecteerd voor fytostabilisatie van zware metalen. Planten die voor fytostabilisatie worden gebruikt, moeten de volgende kenmerken hebben: dicht wortelstelsel, vermogen om bodemgesteldheid te verdragen, gemakkelijke vestiging en onderhoud onder veldomstandigheden, snelle groei om voldoende bodembedekking te bieden, en een lange levensduur en het vermogen om zichzelf te vermeerderen.

Bodemveranderingen die worden gebruikt bij fytostabilisatie helpen om zware metalen te inactiveren, dus voorkomen ze de opname van plantaardig metaal en verminderen ze de biologische activiteit [7]. Organische materialen worden meestal gebruikt als bodemverbeteraar bij fytostabilisatie. Marques et al. [113] toonde aan dat de doorsijpeling van Zn door de bodem met 80% verminderde na toepassing van mest of compost op verontreinigde gronden waarop Solanum nigrum werd gekweekt.

Andere amendementen die kunnen worden gebruikt voor fytostabilisatie zijn onder meer fosfaten, kalk, biologische vaste stoffen en strooisel [114]. De beste bodemverbeteraars zijn gemakkelijk te hanteren, veilig voor werknemers die ze toepassen, gemakkelijk te produceren en goedkoop en vooral niet giftig voor planten [113]. Meestal worden organische aanpassingen gebruikt vanwege hun lage kosten en de andere voordelen die ze bieden, zoals het leveren van voedingsstoffen voor plantengroei en verbetering van de fysieke eigenschappen van de bodem [7].

Over het algemeen is fytostabilisatie erg nuttig wanneer snelle immobilisatie van zware metalen nodig is om grondwaterverontreiniging te voorkomen. Omdat de verontreinigende stoffen echter in de bodem blijven, is een constante monitoring van het milieu vereist en dit kan een probleem worden.

4.2.3. Fytovolatilisatie

Bij deze vorm van fytoremediatie worden planten gebruikt om verontreinigingen uit de bodem op te nemen. Deze verontreinigingen worden omgezet in vluchtige vormen en komen vervolgens terecht in de atmosfeer [115]. Fytovolatilisatie wordt meestal gebruikt voor de sanering van bodems die verontreinigd zijn met Hg. De giftige vorm van Hg (kwik-ion) wordt omgezet in de minder giftige vorm (elementair Hg). Het probleem met dit proces is dat het nieuwe product dat wordt gevormd, dat wil zeggen elementair Hg, opnieuw kan worden afgezet in meren en rivieren nadat het door neerslag is gerecycleerd, wat op zijn beurt het proces van methyl-Hg-productie door anaërobe bacteriën herhaalt [115].

Raskin en Ensley [116] rapporteerden de afwezigheid van plantensoorten met Hg hyperaccumulerende eigenschappen. Daarom worden genetisch gemanipuleerde planten meestal gebruikt bij fytovolatilisatie. Voorbeelden van transgene planten die zijn gebruikt voor fytovolatilisatie van Hg-verontreinigde bodems zijn: Nicotiana tabacum, Arabidopsis thaliana, en Liriodendron tulipifera [117, 118]. Deze planten zijn gewoonlijk genetisch gemodificeerd om het gen voor kwikreductase, dat wil zeggen merA, op te nemen. Organomercurial lyase (merB) is een ander bacterieel gen dat wordt gebruikt voor de ontgifting van methyl-Hg. Zowel merA als merB kunnen worden ingevoegd in planten die worden gebruikt om methyl-Hg te ontgiften tot elementair Hg [119]. Het gebruik van planten die zijn gemodificeerd met merA en merB is vanuit regelgevingsoogpunt niet acceptabel [119]. Planten die zijn veranderd met merB zijn echter meer acceptabel omdat het gen de introductie van methyl-Hg in de voedselketen voorkomt [120].

Fytovolatilisatie kan ook worden toegepast voor de sanering van met Se verontreinigde bodems [7]. Dit omvat de assimilatie van anorganisch Se in organische selenoaminozuren (selenocysteïne en selenomethionine). Selenomethionine wordt verder gebiomethyleerd tot dimethylselenide dat via vervluchtiging in de atmosfeer verloren gaat [121].Planten die met succes zijn gebruikt voor fytovolatilisatie van met Se verontreinigde bodems zijn Brassica juncea en Brassica napus [122].

4.3. Combinatie van planten en microben voor de sanering van door zware metalen verontreinigde bodems

Het gecombineerde gebruik van zowel micro-organismen als planten voor de sanering van verontreinigde bodems resulteert in een snellere en efficiëntere sanering van de verontreinigde locatie [123]. Mycorrhiza-schimmels zijn gebruikt in verschillende saneringsstudies met zware metalen en de verkregen resultaten tonen aan dat mycorrhiza verschillende mechanismen gebruiken voor de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems. Terwijl sommige onderzoeken bijvoorbeeld verhoogde fyto-extractie hebben aangetoond door de accumulatie van zware metalen in planten [124-126], rapporteerden andere een verhoogde fytostabilisatie door metaalimmobilisatie en een verlaagde metaalconcentratie in planten [127, 128].

Over het algemeen wordt aangenomen dat de voordelen van mycorrhiza-associaties - die variëren van een verhoogde opname van nutriënten en water tot het verschaffen van een stabiele bodem voor plantengroei en een toename van de plantresistentie tegen ziekten [129-131] - de overleving van planten bevordert. in vervuilde bodems en zo helpen bij de vegetatie/herbegroeiing van gesaneerde bodems [132]. Het is belangrijk op te merken dat mycorrhiza niet altijd helpt bij de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems [133, 134] en dit kan worden toegeschreven aan de soorten mycorrhiza-schimmels en de concentratie van zware metalen [7, 132]. Studies hebben ook aangetoond dat de activiteiten van mycorrhiza-schimmels kunnen worden geremd door zware metalen [135, 136]. Bovendien rapporteerden Weissenhorn en Leyval [137] dat bepaalde soorten mycorrhiza-schimmels (arbusculaire mycorrhiza-schimmels) gevoeliger kunnen zijn voor verontreinigende stoffen in vergelijking met planten.

Andere micro-organismen dan mycorrhiza-schimmels zijn ook gebruikt in combinatie met planten voor de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems. De meeste van deze microben zijn de plantengroeibevorderende rhizobacteriën (PGPR) die gewoonlijk in de rhizosfeer worden aangetroffen. Deze PGPR stimuleert de plantengroei via verschillende mechanismen, zoals de productie van fytohormonen en de toevoer van voedingsstoffen [138], de productie van sideroforen en andere chelaatvormers [139], specifieke enzymactiviteit en N-fixatie [140], en vermindering van de ethyleenproductie die de wortel stimuleert. groei [141].

Over het algemeen zijn PGPR gebruikt in fytoremediatiestudies om plantstress te verminderen die verband houdt met met zware metalen verontreinigde bodems [142]. Verbeterde accumulatie van zware metalen zoals Cd en Ni door hyperaccumulatoren (Brassica juncea en Brassica napus) is waargenomen toen de planten werden ingeënt met Bacil sp. [143, 144]. Aan de andere kant, Madhaiyan et al. [145] rapporteerde een verhoogde plantengroei als gevolg van een vermindering van de accumulatie van Cd en Ni in de scheuten en wortelweefsels van tomatenplant wanneer deze werd ingeënt met Methylobacterium oryzae en Burkholderia spp. Dit geeft dus aan dat de mechanismen die door PGPR worden gebruikt bij de fytoremediatie van met zware metalen verontreinigde bodems afhankelijk kunnen zijn van de soort PGRP en plant die bij het proces betrokken zijn. Hoewel studies met zowel het gebruik van mycorrhiza-schimmels als PGPR zeldzaam zijn, hebben Vivas et al. [146] meldde dat PGPR (Brevibacillus sp.) verhoogde mycorrhiza-efficiëntie, wat op zijn beurt de metaalophoping verminderde en de groei van witte klaver op een met zware metalen (Zn) vervuilde grond verhoogde.

5. Conclusie

Planten die groeien op met zware metalen verontreinigde bodems vertonen een verminderde groei als gevolg van veranderingen in hun fysiologische en biochemische activiteiten. Dit is vooral het geval wanneer het betrokken zware metaal geen gunstige rol speelt bij de groei en ontwikkeling van planten. Bioremediatie kan effectief worden ingezet voor de behandeling van met zware metalen verontreinigde gronden. Het is het meest geschikt wanneer de gesaneerde locatie wordt gebruikt voor de productie van gewassen, omdat het een niet-verstorende methode voor bodemsanering is. Het gebruik van planten voor bioremediatie (fytoremediatie) is een meer gebruikelijke benadering van bioremediatie van zware metalen in vergelijking met het gebruik van micro-organismen. Planten passen verschillende mechanismen toe bij de sanering van met zware metalen verontreinigde bodems. Fytoextractie is de meest gebruikte methode van fytoremediatie voor de behandeling van met zware metalen verontreinigde bodems. Het zorgt voor de volledige verwijdering van de verontreinigende stof. Het combineren van zowel planten als micro-organismen in bioremediatie verhoogt de efficiëntie van deze methode van sanering. Zowel mycorrhiza-schimmels als andere PGPR zijn met succes opgenomen in verschillende fytoremediatieprogramma's. Het succes van het gecombineerde gebruik van deze organismen hangt af van de betrokken soorten microben en planten en tot op zekere hoogte van de concentratie van het zware metaal in de bodem.

Belangenverstrengeling

De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict is met betrekking tot de publicatie van dit artikel.

Referenties

  1. BJ Alloway, Zware metalen in de bodem, John Wiley & Sons, New York, NY, VS, 1990.
  2. I. Raskin, P. B. A. N. Kumar, S. Dushenkov en D. E. Salt, "Bioconcentratie van zware metalen door planten," Huidige opinie in biotechnologie, vol. 5, nee. 3, pp. 285-290, 1994. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  3. Z. Shen, X. Li, C. Wang, H. Chen en H. Chua, "Leid fyto-extractie uit verontreinigde grond met plantensoorten met een hoge biomassa," Tijdschrift voor Milieukwaliteit, vol. 31, nee. 6, blz. 1893-1900, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  4. J. Chatterjee en C. Chatterjee, "Fytotoxiciteit van kobalt, chroom en koper in bloemkool," Milieuvervuiling, vol. 109, nee. 1, blz. 69-74, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  5. I. Öncel, Y. Keleş en A. S. Üstün, "Interactieve effecten van temperatuur en stress door zware metalen op de groei en sommige biochemische verbindingen in tarwezaailingen," Milieuvervuiling, vol. 107, nee. 3, blz. 315-320, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  6. S. Oancea, N. Foca en A. Airinei, "Effecten van zware metalen op plantengroei en fotosynthetische activiteit", Analele Ştiinţifice ale Universităţii 𠇊L. I. CUZA1 IAŞI, Tomul I, s. Biofizic'x103, Fizic'x103 medisch'x103 şi Fizica mediului, blz. 107-110, 2005. Bekijk op: Google Scholar
  7. A.P.G.C. Marques, A.O.S.S. Rangel, en P.M.L. Castro, "Remediëring van met zware metalen verontreinigde bodems: fytoremediatie als een potentieel veelbelovende schoonmaaktechnologie," Kritische beoordelingen in milieuwetenschap en -technologie, vol. 39, nee. 8, pp. 622-654, 2009. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  8. L. Ramos, L. M. Hernandez en M. J. Gonzalez, "Sequentiële fractionering van koper, lood, cadmium en zink in bodems van of nabij Donana National Park," Tijdschrift voor Milieukwaliteit, vol. 23, nee. 1, blz. 50-57, 1994. Bekijk op: Google Scholar
  9. RD Harter, "Effect van de pH van de bodem op de adsorptie van lood, koper, zink en nikkel", Soil Science Society of America Journal, vol. 47, nee. 1, blz. 47-51, 1983. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  10. A.S. Wang, J.S. Angle, R.L. Chaney, T.A. Delorme en R.D. Reeves, "Ph-effecten van de bodem op de opname van Cd en Zn door Thlaspi caerulescens,” Plant en bodem, vol. 281, nee. 1-2, pp. 325-337, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  11. L. Yi, Y. Hong, D. Wang en Y. Zhu, "Bepaling van vrije zware metaalionconcentraties in bodems rond een cadmiumrijke zinkafzetting," Geochemisch tijdschrift, vol. 41, nee. 4, pp. 235-240, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  12. M. S. Rakesh Sharma en N. S. Raju, "Correlatie van verontreiniging met zware metalen met bodemeigenschappen van industriële gebieden van Mysore, Karnataka, India door clusteranalyse," International Research Journal of Environment Sciences, vol. 2, nee. 10, pp. 22-27, 2013. Bekijk op: Google Scholar
  13. W. A. ​​Norvell, "Vergelijking van chelaatvormers als extractiemiddelen voor metalen in diverse bodemmaterialen," Soil Science Society of America Journal, vol. 48, nee. 6, blz. 1285-1292, 1984. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  14. M. B. Mcbride en C. E. Martínez, "Fytotoxiciteit van koper in een verontreinigde bodem: saneringsproeven met adsorptiematerialen," Milieuwetenschap en -technologie, vol. 34, nee. 20, pp. 4386-4391, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  15. M.L. Magnuson, C.A. Kelty en K.C. Kelty, "Traceermetaalbelading op watergedragen grond- en stofdeeltjes gekenmerkt door het gebruik van Split-flow dunne-celfractionering," Analytische scheikunde, vol. 73, nee. 14, blz. 3492-3496, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  16. M. Friedlové1, "De invloed van zware metalen op de biologische en chemische eigenschappen van de bodem," Bodem- en wateronderzoek, vol. 5, nee. 1, blz. 21-27, 2010. Bekijk op: Google Scholar
  17. P. Nannipieri, L. Badalucco, L. Landi en G. Pietramellara, "Meting bij het beoordelen van het risico van chemicaliën voor het bodemecosysteem", in Ecotoxicologie: reacties, biomarkers en risicobeoordeling, J.T. Zelikoff, Ed., pp. 507-534, OESO Workshop, SOS Publ., Fair Haven, NY, VS, 1997. Bekijk op: Google Scholar
  18. E. Baath, "Effecten van zware metalen in de bodem op microbiële processen en populaties (een overzicht)", Water, Lucht, & Bodemvervuiling, vol. 47, nee. 3-4, pp. 335-379, 1989. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  19. K.E. Giller, E. Witter en S.P. Mcgrath, "Toxiciteit van zware metalen voor micro-organismen en microbiële processen in landbouwbodems," Bodembiologie en biochemie, vol. 30, nee. 10-11, blz. 1389-1414, 1998. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  20. M. Šmejkalova, O. Mikanova en L. Borůvka, "Effecten van concentraties van zware metalen op de biologische activiteit van micro-organismen in de bodem," Plant, bodem en milieu, vol. 49, blz. 321-326, 2003. Bekijk op: Google Scholar
  21. S. Castaldi, F. A. Rutigliano en A. Virzo de Santo, "Geschiktheid van microbiële parameters in de bodem als indicatoren voor vervuiling door zware metalen," Water, Lucht, & Bodemvervuiling, vol. 158, nee. 1, pp. 21-35, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  22. S. A. Salgare en C. Acharekar, "Effect van industriële vervuiling op de groei en het gehalte aan bepaalde onkruiden", Tijdschrift voor Natuurbehoud, vol. 4, blz. 1-6, 1992. Bekijk op: Google Scholar
  23. D. T. Clarkson en U. Luttge, "Minerale voeding: divalente kationen, transport en compartimentering," Vooruitgang in de plantkunde, vol. 51, blz. 93-112, 1989. Bekijk op: Google Scholar
  24. Y. Luo en D. L. Rimmer, "Zink-koper interactie die de plantengroei beïnvloedt op een met metaal verontreinigde bodem," Milieuvervuiling, vol. 88, nee. 1, blz. 79-83, 1995. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  25. M. J. Abedin, J. Feldmann en A. A. Meharg, "Opnamekinetiek van arseensoorten in rijstplanten," Plantenfysiologie, vol. 128, nee. 3, pp. 1120-1128, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  26. M. J. Blaylock en J. W. Huang, "Fyto-extractie van metalen", in Fytoremediatie van giftige metalen: planten gebruiken om het milieu schoon te maken, I. Raskin en B.D. Ensley, Eds., pp. 53-70, Wiley, New York, NY, VS, 2000. Bekijken op: Google Scholar
  27. R. Djingova en I. Kuleff, "Instrumentele technieken voor sporenanalyse", in Sporenelementen: hun verspreiding en effecten in het milieu, J. P. Vernet, Ed., Elsevier, Londen, VK, 2000. Bekijken op: Google Scholar
  28. F. Assche en H. Clijsters, "Effecten van metalen op enzymactiviteit in planten," Plant, cel en omgeving, vol. 24, blz. 1-15, 1990. Bekijk op: Google Scholar
  29. C. D. Jadia en M. H. Fulekar, "Fytoremediatie van zware metalen: recente technieken," Afrikaans tijdschrift voor biotechnologie, vol. 8, nee. 6, blz. 921-928, 2009. Bekijk op: Google Scholar
  30. L. Taiz en E. Zeiger, Plantenfysiologie, Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, VS, 2002.
  31. A. Schaller en T. Diez, "Plantspecifieke aspecten van de opname van zware metalen en vergelijking met kwaliteitsnormen voor voedsel- en voedergewassen," in Der Einflu'xdf von feesten Abf'xE4llen auf B'xF6den, Pflanzen, D. Sauerbeck en S. L&#FCbben, Eds., pp. 92–125, KFA, J&#FClich, Duitsland, 1991, (Duits). Bekijk op: Google Scholar
  32. M. G. Kibra, "Effecten van kwik op sommige groeiparameters van rijst (Oryza sativa L.),” Bodem & Milieu, vol. 27, nee. 1, blz. 23-28, 2008. Bekijk op: Google Scholar
  33. I. Ahmad, M. J. Akhtar, Z. A. Zahir en A. Jamil, "Effect van cadmium op zaadkieming en zaailinggroei van vier tarwe (Triticum aestivum L.) cultivars,” Pakistan Journal of Botany, vol. 44, nee. 5, blz. 1569-1574, 2012. Bekijk op: Google Scholar
  34. A. Kabata-Pendias, Sporenelementen in bodems en planten, CRC Press, Boca Raton, Fla, USA, 3e editie, 2001.
  35. A.R. Marin, S.R. Pezeshki, P.H. Masscheleyn en H.S. Choi, "Effect van dimethylarsinezuur (DMAA) op groei, weefselarseen en fotosynthese van rijstplanten," Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 16, nee. 5, pp. 865-880, 1993. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  36. M. J. Abedin, J. Cotter-Howells en A. A. Meharg, "opname en accumulatie van arseen in rijst (Oryza sativa L.) geïrrigeerd met verontreinigd water,” Plant en bodem, vol. 240, nee. 2, pp. 311-319, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  37. A.C. Barrachina, F.B. Carbonell en J.M. Beneyto, "Arseenopname, distributie en accumulatie in tomatenplanten: effect van arseniet op plantengroei en opbrengst," Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 18, nee. 6, blz. 1237-1250, 1995. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  38. M. S. Cox, P. F. Bell en J. L. Kovar, "Differentiële tolerantie van canola voor arseen wanneer hydrocultuur of in de grond wordt gekweekt," Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 19, nee. 12, blz. 1599-1610, 1996. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  39. M. S. Yourtchi en H. R. Bayat, "Effect van cadmiumtoxiciteit op groei, cadmiumaccumulatie en macronutriëntengehalte van durumtarwe (Dena CV.)," International Journal of Agriculture and Crop Sciences, vol. 6, nee. 15, blz. 1099-1103, 2013. Bekijk op: Google Scholar
  40. W. Jiang, D. Liu en W. Hou, "Hyperaccumulatie van cadm ium door wortels, bollen en scheuten van knoflook," Bioresource-technologie, vol. 76, nee. 1, blz. 9-13, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  41. M. Wang, J. Zou, X. Duan, W. Jiang en D. Liu, "Cadmiumaccumulatie en de effecten ervan op metaalopname in maïs (Zea mays L.),” Bioresource-technologie, vol. 98, nee. 1, blz. 82-88, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  42. K. Jayakumar, M. Rajesh, L. Baskaran en P. Vijayarengan, "Veranderingen in het voedingsmetabolisme van tomaat (Lycopersicon esculantum Mill.) planten blootgesteld aan toenemende concentraties kobaltchloride,” International Journal of Food Nutrition and Safety, vol. 4, nee. 2, pp. 62-69, 2013. Bekijk op: Google Scholar
  43. K. Jayakumar, C. A. Jaleel en M. M. Azooz, "Fytochemische veranderingen in groene gram (Vigna radiata) onder kobaltstress,” Global Journal of Molecular Sciences, vol. 3, nee. 2, pp. 46-49, 2008. Bekijk op: Google Scholar
  44. K. Jayakumar, C.A. Jaleel en P. Vijayarengan, "Veranderingen in groei, biochemische bestanddelen en antioxidantpotentieel in radijs (Raphanus sativus L.) onder kobaltstress,” Turks tijdschrift voor biologie, vol. 31, nee. 3, blz. 127-136, 2007. Bekijk op: Google Scholar
  45. D.C. Sharma en C.P. Sharma, "Chroomopname en de effecten ervan op de groei en biologische opbrengst van tarwe," Communicatie over graanonderzoek, vol. 21, nee. 4, blz. 317-322, 1993. Bekijk op: Google Scholar
  46. S. K. Panda en H. K. Patra, "Nitraat- en ammoniumionen effect op de chroomtoxiciteit bij het ontwikkelen van tarwezaailingen," Proceedings van de National Academy of Sciences, India, vol. 70, blz. 75-80, 2000. Bekijk op: Google Scholar
  47. R. Moral, J. Navarro Pedreno, I. Gomez en J. Mataix, "Effecten van chroom op het gehalte aan voedingselementen en de morfologie van tomaat," Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 18, nee. 4, pp. 815-822, 1995. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  48. R. Moral, I. Gomez, J.N. Pedreno en J. Mataix, "Absorptie van Cr en effecten op het gehalte aan micronutriënten in tomatenplant (Lycopersicum esculentum M.)," Agrochimica, vol. 40, nee. 2-3, blz. 132-138, 1996. Bekijk op: Google Scholar
  49. N. Nematshahi, M. Lahouti en A. Ganjeali, "Ophoping van chroom en het effect ervan op de groei van (Allium cepa CV. Hybride)," Europees tijdschrift voor experimentele biologie, vol. 2, nee. 4, blz. 969–974, 2012. Bekijken op: Google Scholar
  50. C. M. Cook, A. Kostidou, E. Vardaka en T. Lanaras, "Effecten van koper op de groei, fotosynthese en nutriëntenconcentraties van Phaseolus planten," Fotosynthetische, vol. 34, nee. 2, pp. 179-193, 1997. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  51. C. Kjøxe6r en N. Elmegaard, “Effecten van kopersulfaat op zwarte winde (Polygonum convolvulus L.),” Ecotoxicologie en milieuveiligheid, vol. 33, nee. 2, pp. 110-117, 1996. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  52. A.R. Sheldon en N.W. Menzies, "Het effect van kopertoxiciteit op de groei en wortelmorfologie van Rhodos-gras (Chloris gayana Knuth.) in met hars gebufferde oplossingscultuur,” Plant en bodem, vol. 278, nee. 1-2, pp. 341-349, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  53. X.Du, Y.-G. Zhu, W.-J. Liu, en X.-S. Zhao, “Opname van kwik (Hg) door zaailingen van rijst (Oryza sativa L.) gekweekt in oplossingscultuur en interacties met de opname van arsenaat, " Milieu- en experimentele plantkunde, vol. 54, nee. 1, blz. 1-7, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  54. C. H. C. Shekar, D. Sammaiah, T. Shasthree en K. J. Reddy, "Effect van kwik op tomatengroei en opbrengstkenmerken," International Journal of Pharma and Bio Sciences, vol. 2, nee. 2, blz. B358–B364, 2011. Bekijk op: Google Scholar
  55. S.K. Arya en B.K.Roy, "Mangaan veroorzaakte veranderingen in groei, chlorofylgehalte en antioxidantactiviteit in zaailingen van tuinboon (Vicia Faba L.),” Tijdschrift voor milieubiologie, vol. 32, nee. 6, blz. 707-711, 2011. Bekijk op: Google Scholar
  56. Z. Asrar, R. A. Khavari-Nejad en H. Heidari, "Overmatige mangaaneffecten op pigmenten van Mentha spicata in de bloeifase”, Archieven van agronomie en bodemkunde, vol. 51, nee. 1, pp. 101-107, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  57. S. Doncheva, K. Georgieva, V. Vassileva, Z. Stoyanova, N. Popov en G. Ignatov, "Effecten van succinaat op mangaantoxiciteit in erwtenplanten," Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 28, nee. 1, blz. 47-62, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  58. M. Shenker, O.E. Plessner en E. Tel-Or, "Voedingseffecten van mangaan op tomatengroei, chlorofylconcentratie en superoxide-dismutase-activiteit," Tijdschrift voor plantenfysiologie, vol. 161, nee. 2, pp. 197-202, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  59. I.S. Sheoran, H.R. Singal en R. Singh, "Effect van cadmium en nikkel op fotosynthese en de enzymen van de fotosynthetische koolstofreductiecyclus in duivenerwt (Cajanus cajan L.),” Onderzoek naar fotosynthese, vol. 23, nee. 3, blz. 345–351, 1990. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  60. B. Y. Khalid en J. Tinsley, "Sommige effecten van nikkeltoxiciteit op raaigras", Plant en bodem, vol. 55, nee. 1, blz. 139-144, 1980. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  61. T. Pandolfini, R. Gabbrielli en C. Comparini, "Nikkeltoxiciteit en peroxidase-activiteit in zaailingen van Triticum aestivum L.,” Plant, cel en omgeving, vol. 15, nee. 6, blz. 719-725, 1992. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  62. V. S. Barsukova en O. I. Gamzikova, "Effecten van nikkeloverschot op het elementgehalte in tarwevariëteiten die contrasteren met Ni-resistentie," Agrokhimiya, vol. 1, blz. 80-85, 1999. Bekijk op: Google Scholar
  63. Y.-C. Lin en C.-H. Kao, "Nikkeltoxiciteit van rijstzaailingen: celwandperoxidase, lignine en NiSO4-remde wortelgroei,” Gewas, Milieu Bio-informatica, vol. 2, blz. 131-136, 2005. Bekijk op: Google Scholar
  64. A. Hussain, N. Abbas, F. Arshad et al., "Effecten van verschillende doses lood (Pb) op verschillende groeikenmerken van Zea mays L.,” Landbouwwetenschappen, vol. 4, nee. 5, pp. 262-265, 2013. Bekijk op: Google Scholar
  65. M. Kabir, M. Z. Iqbal en M. Shafiq, "Effecten van lood op de groei van zaailingen van Thespesia populnea L.,” Vooruitgang in milieubiologie, vol. 3, nee. 2, blz. 184-190, 2009. Bekijk op: Google Scholar
  66. M. Moustakas, T. Lanaras, L. Symeonidis en S. Karataglis, "Groei en enkele fotosynthetische kenmerken van in het veld gekweekte Avena sativa onder koper- en loodstress," Fotosynthetische, vol. 30, nee. 3, blz. 389-396, 1994. Bekijk op: Google Scholar
  67. R. Manivasagaperumal, S. Balamurugan, G. Thiyagarajan en J. Sekar, "Effect van zink op kieming, groei van zaailingen en biochemische inhoud van trosboon (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub),” huidige plantkunde, vol. 2, nee. 5, pp. 11-15, 2011. Bekijk op: Google Scholar
  68. S. Doncheva, Z. Stoynova en V. Velikova, "Invloed van succinaat op zinktoxiciteit van erwtenplanten", Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 24, nee. 6, blz. 789–804, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  69. M. Bonnet, O. Camares en P. Veisseire, “Effecten van zink en invloed van Acremonium lolii op groeiparameters, chlorofyl-a-fluorescentie en antioxidant-enzymactiviteiten van raaigras (Lolium perenne L.cv Apollo),” Journal of Experimental Botany, vol. 51, nee. 346, pp. 945–953, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  70. A. M. Nicholls en T. K. Mal, "Effecten van blootstelling aan lood en koper op de groei van een invasieve wiet, Lythrum salicaria L. (Paarse Kattenstaart),” Ohio Journal of Science, vol. 103, nee. 5, blz. 129-133, 2003. Bekijk op: Google Scholar
  71. A. Ghani, “Toxische effecten van zware metalen op plantengroei en metaalaccumulatie in maïs (Zea mays L.),” Iraans tijdschrift voor toxicologie, vol. 3, nee. 3, blz. 325-334, 2010. Bekijk op: Google Scholar
  72. A.J.M. Baker, "Strategieën voor accumulatoren en uitsluiters in de reactie van planten op zware metalen", Tijdschrift voor plantenvoeding, vol. 3, blz. 643-654, 1981. Bekijk op: Google Scholar
  73. M. J. Blaylock, D.E. Salt, S. Dushenkov et al., "Verbeterde accumulatie van Pb in Indiase mosterd door op de grond aangebrachte chelaatvormers," Milieuwetenschap en -technologie, vol. 31, nee. 3, pp. 860-865, 1997. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  74. M.E.V. Schmoger, M. Oven en E. Grill, "Ontgifting van arseen door fytochelatines in planten," Plantenfysiologie, vol. 122, nee. 3, blz. 793–801, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  75. C. Garbisu en I. Alkorta, "Bioremediatie: principes en toekomst," Journal of Clean Technology, Environmental Toxicology and Occupational Medicine, vol. 6, nee. 4, blz. 351-366, 1997. Bekijk op: Google Scholar
  76. C. Garbisu en I. Alkorta, "Basisconcepten voor bioremediatie van bodems met zware metalen", The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection, vol. 3, nee. 1, blz. 58-66, 2003. Bekijk op: Google Scholar
  77. P. Wang, T. Mori, K. Komori, M. Sasatsu, K. Toda en H. Ohtake, "Isolatie en karakterisering van een Enterobacter cloacae stam die zeswaardig chroom reduceert onder anaërobe omstandigheden,” Toegepaste en milieumicrobiologie, vol. 55, nee. 7, blz. 1665-1669, 1989. Bekijk op: Google Scholar
  78. Y. Ishibashi, C. Cervantes en S. Silver, "Chroomreductie in" Pseudomonas putida,” Toegepaste en milieumicrobiologie, vol. 56, nee. 7, blz. 2268-2270, 1990. Bekijk op: Google Scholar
  79. C. Garbisu, M.J. Llama en J.L. Serra, "Effect van zware metalen op chromaatreductie door Bacillus subtilis,” Tijdschrift voor Algemene en Toegepaste Microbiologie, vol. 43, nee. 6, pp. 369-371, 1997. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  80. C. Garbisu, I. Alkorta, M.J. Llama en J.L. Serra, "Aerobe chromaatreductie door Bacillus subtilis,” Biologische afbraak, vol. 9, nee. 2, pp. 133-141, 1998. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  81. C. Garbisu, S. Gonzé1lez, W.-H. Yang et al., "Fysiologische mechanismen die de omzetting van seleniet in elementair selenium reguleren door: Bacillus subtilis,” Biofactoren, vol. 5, nee. 1, blz. 29-37, 1995. Bekijk op: Google Scholar
  82. R. Ajaz Haja Mohideena, V. Thirumalai Arasuc, K.R. Narayananb en M.I. Zahir Hussaind, "Bioremediatie van met zware metalen verontreinigde grond door de exigobacterium en accumulatie van Cd, Ni, Zn en Cu uit de bodem," Internationaal tijdschrift voor biologische technologie, vol. 1, nr. 2, blz. 94-101, 2010. Bekijk op: Google Scholar
  83. D. van der Lelie, P. Corbisier, L. Diels et al., "De rol van bacteriën in de fytoremediatie van zware metalen", in Fytoremediatie van verontreinigde grond en water, N. Terry en E. Banuelos, Eds., pp. 265-281, G Lewis, Boca Raton, Fla, VS, 1999. Bekijken op: Google Scholar
  84. M. Huyer en W.J. Page, “Zn 2+ verhoogt de productie van siderofoor in Azotobacter vinelandii,” Toegepaste en milieumicrobiologie, vol. 54, nee. 11, blz. 2625-2631, 1988. Bekijk op: Google Scholar
  85. C. White, A. K. Sharman en G. M. Gadd, "Een geïntegreerd microbieel proces voor de bioremediatie van bodem die is verontreinigd met giftige metalen", Natuur Biotechnologie, vol. 16, nee. 6, pp. 572-575, 1998. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  86. J.L. Hobman en N.L. Brown, "bacteriële kwikresistentiegenen", Metaalionen in biologische systemen, vol. 34, blz. 527-568, 1997. Bekijk op: Google Scholar
  87. D.R. Lovley en J.R. Lloyd, "Microben met een moed voor bioremediatie," Natuur Biotechnologie, vol. 18, nee. 6, pp. 600–601, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  88. M. Valls, S. Atrian, V. de Lorenzo en L. A. Fernèndez, "Het ontwikkelen van een muis-metallothioneïne op het celoppervlak van Ralstonia eutropha CH34 voor immobilisatie van zware metalen in de bodem,” Natuur Biotechnologie, vol. 18, nee. 6, pp. 661-665, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  89. M. Urgun-Demirtas, B. Stark en K. Pagilla, "Gebruik van genetisch gemanipuleerde micro-organismen (GEM's) voor de bioremediatie van verontreinigingen," Kritische beoordelingen in biotechnologie, vol. 26, nee. 3, pp. 145-164, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  90. O. P. Abioye, "Biologische sanering van met koolwaterstoffen en zware metalen verontreinigde grond", in Bodemverontreiniging, S. Pascucci, Ed., InTech, Wenen, Oostenrijk, 2011. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  91. A. McCauley, C. Jones en J. Jacobsen, "Bodem-pH en organische stof", in Nutriëntenbeheermodule, vol. 8, Montana State University Extension, Bozeman, Mont, VS, 2009. Bekijk op: Google Scholar
  92. A. Karaca, "Effect van organisch afval op de extraheerbaarheid van cadmium, koper, nikkel en zink in de bodem," Geodermie, vol. 122, nee. 2𠄴, pp. 297–303, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  93. T. Namgay, B. Singh en B. P. Singh, "Invloed van toepassing van biochar op de bodem op de beschikbaarheid van As, Cd, Cu, Pb en Zn voor maïs (Zea mays L.),” Bodemonderzoek, vol. 48, nee. 6-7, pp. 638–647, 2010. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  94. J. M. Novak, W. J. Busscher, D. L. Laird, M. Ahmedna, D. W. Watts en M. A. S. Niandou, "Impact van biochar-amendement op de vruchtbaarheid van een zuidoostelijke kustvlakte," Bodemkunde, vol. 174, nee. 2, pp. 105-112, 2009. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  95. D.E. Salt, R.D. Smith en I. Raskin, "Fytoremediatie", Jaaroverzicht van plantenbiologie, vol. 49, blz. 643-668, 1998. Bekijk op: Google Scholar
  96. R. L. Chaney, M. Malik, Y. M. Li et al., "Fytoremediatie van bodemmetalen", Huidige opinie in biotechnologie, vol. 8, nee. 3, pp. 279-284, 1997. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  97. A.J.M. Baker en R.R. Brooks, "Terrestrische hogere planten die metallische elementen hyperaccumuleren: een overzicht van hun distributie, ecologie en fytochemie," Bioherstel, vol. 1, blz. 81-126, 1989. Bekijk op: Google Scholar
  98. S. P. McGrath en F. Zhao, "Fyto-extractie van metalen en metalloïden uit verontreinigde bodems," Huidige opinie in biotechnologie, vol. 14, nee. 3, pp. 277–282, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  99. R.D. Reeves en A.J.M. Baker, "Metaalaccumulerende planten", in Fytoremediatie van giftige metalen: planten gebruiken om het milieu schoon te maken, I. Raskin en B.D. Ensley, Eds., pp. 193-229, Wiley, New York, NY, VS, 2000. Bekijken op: Google Scholar
  100. L. Q. Ma, K. M. Komar, C. Tu, W. Zhang, Y. Cai en E. D. Kenelley, "Een varen die arseen hyperaccumuleert, een winterharde, veelzijdige, snelgroeiende plant helpt arseen te verwijderen uit verontreinigde gronden," Natuur, vol. 409, blz. 579, 2001. Bekijk op: Google Scholar
  101. X. E. Yang, X. X. Long, H. B. Ye, Z. L. He, D. V. Calvert en P. J. Stoffella, "Cadmiumtolerantie en hyperaccumulatie in een nieuwe Zn-hyperaccumulerende plantensoort (Sedum Alfredi Hans),” Plant en bodem, vol. 259, nee. 1-2, pp. 181-189, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  102. F. Navari-Izzo en M. F. Quartacci, "Fytoremediatie van metalen," Minerva Biotecnologica, vol. 13, nee. 2, blz. 73-83, 2001. Bekijk op: Google Scholar
  103. L. Van Ginneken, E. Meers, R. Guisson et al., "Fytoremediatie voor met zware metalen verontreinigde bodems gecombineerd met bio-energieproductie," Tijdschrift voor milieutechniek en landschapsbeheer, vol. 15, nee. 4, blz. 227-236, 2007. Bekijk op: Google Scholar
  104. S. D. Ebbs en L. V. Kochian, "Toxiciteit van zink en koper voor Brassica-soorten: implicaties voor fytoremediatie", Tijdschrift voor Milieukwaliteit, vol. 26, nee. 3, blz. 776–781, 1997. Bekijk op: Google Scholar
  105. R. L. Chaney, S. L. Brown, L. Yin-Ming et al., "Vooruitgang in risicobeoordeling voor bodemmetalen, en in-situ sanering en fyto-extractie van metalen uit gevaarlijke verontreinigde gronden", in Proceedings of the US EPA's 2019s Conference Phytoremediation: State of the Science Conference, Boston, Mass, VS, 2000. Bekijk op: Google Scholar
  106. Y. Chen, X. Li en Z. Shen, "Uitloging en opname van zware metalen door tien verschillende soorten planten tijdens een EDTA-geassisteerd fyto-extractieproces," Chemosfeer, vol. 57, nee. 3, blz. 187-196, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  107. H. Lai en Z. Chen, “Het EDTA-effect op fytoextractie van enkelvoudige en gecombineerde met metalen verontreinigde bodems met behulp van regenboogroze (Dianthus chinensis),” Chemosfeer, vol. 60, nee. 8, pp. 1062-1071, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  108. S.C. Wu, K.C. Cheung, Y.M. Luo en M.H. Wong, "Effecten van inoculatie van plantengroeibevorderende rhizobacteriën op metaalopname door Brassica juncea," Milieuvervuiling, vol. 140, nee. 1, pp. 124-135, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  109. K. K. Chiu, Z. H. Ye en M. H. Wong, “Groei van Vetiveria zizanioides en Phragmities australis over Pb/Zn- en Cu-mijnresiduen aangepast met mestcompost en zuiveringsslib: een kasstudie,” Bioresource-technologie, vol. 97, nee. 1, pp. 158-170, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  110. E. Lombi, F. J. Zhao, S. J. Dunham en S. P. McGrath, "Fytoremediatie van met zware metalen verontreinigde bodems: natuurlijke hyperaccumulatie versus chemisch verbeterde fyto-extractie," Tijdschrift voor Milieukwaliteit, vol. 30, nee. 6, blz. 1919-1926, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  111. C. D. Jadia en M. H. Fulekar, "Fytotoxiciteit en sanering van zware metalen door vezelig wortelgras (sorghum)," Tijdschrift voor Toegepaste Biowetenschappen, vol. 10, blz. 491-499, 2008. Bekijk op: Google Scholar
  112. V. Laperche, S. J. Traina, P. Gaddam en T. J. Logan, "Effect van apatietwijzigingen op de opname door planten van lood uit verontreinigd zeil", Milieuwetenschap en -technologie, vol. 30, nee. 10, blz. 1540-1552, 1997. Bekijk op: Google Scholar
  113. A.P.G.C. Marques, R.S. Oliveira, A.O.S.S. Rangel, en P.M.L. Castro, "Toepassing van mest en compost op verontreinigde bodems en het effect ervan op zinkaccumulatie door Solanum nigrum ingeënt met arbusculaire mycorrhiza-schimmels,” Milieuvervuiling, vol. 151, nee. 3, pp. 608-620, 2008. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  114. D.C. Adriano, W.W. Wenzel, J. Vangronsveld en N.S. Bolan, "De rol van geassisteerde natuurlijke sanering bij het opruimen van het milieu", Geodermie, vol. 122, nee. 2𠄴, pp. 121-142, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  115. United States Environmental Protection Agency, Elektrokinetische en fytoremediatie in situ behandeling van met metaal verontreinigde grond: stand van zaken, EPA/542/R-00/XXX, Environmental Protection Agency, Office of Solid Waste and Emergency Response Technology Innovation Office, Washington, DC, VS, 2000.
  116. I. Raskin en B.D. Ensley, Fytoremediatie van giftige metalen: planten gebruiken om het milieu schoon te maken, John Wiley & Sons, New York, NY, VS, 2000.
  117. C.L. Rugh, J.F. Senecoff, R.B. Meagher en S.A. Merkle, "Ontwikkeling van transgene gele populier voor kwik-fytoremediatie", Natuur Biotechnologie, vol. 16, nee. 10, pp. 925-928, 1998. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  118. R. B. Meagher, C. L. Rugh, M. K. Kandasamy, G. Gragson en N. J. Wang, "Technische fytoremediatie van kwikverontreiniging in bodem en water met behulp van bacteriële genen", in Fytoremediatie van verontreinigde grond en water, N. Terry en G. Bañuelos, Eds., pp. 201-219, Lewis Publishers, Boca Raton, Fla, VS, 2000. Bekijk op: Google Scholar
  119. United States Environmental Protection Agency (USEPA), "Inleiding tot fytoremediatie", EPA 600/R-99/107, U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, Cincinnati, Ohio, VS, 2000. Bekijken op: Google Scholar
  120. R. B. Meagher, "Fytoremediatie: een betaalbare, vriendelijke technologie om marginale gronden in de eenentwintigste eeuw te herstellen", 1998, http://www.lsc.psu.edu/nas/Panelists/Meagher𥈌omment.html. Bekijk op: Google Scholar
  121. N. Terry, A. M. Zayed, M. P. de Souza en A. S. Tarun, "Selenium in hogere planten", Jaaroverzicht van plantenbiologie, vol. 51, blz. 401-432, 2000. Bekijk op: Google Scholar
  122. G.S. Bañuelos, H.A. Ajwa, B.Mackey et al., "Evaluatie van verschillende plantensoorten die worden gebruikt voor fytoremediatie van hoog selenium in de bodem," Tijdschrift voor Milieukwaliteit, vol. 26, nee. 3, blz. 639-646, 1997. Bekijk op: Google Scholar
  123. N. Weyens, D. van der Lelie, S. Taghavi, L. Newman en J. Vangronsveld, "Het benutten van plant-microbe-partnerschappen om de productie en sanering van biomassa te verbeteren", Trends in biotechnologie, vol. 27, nee. 10, pp. 591-598, 2009. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  124. E.J. Joner en C. Leyval, "Tijdsverloop van de opname van zware metalen in maïs en klaver zoals beïnvloed door worteldichtheid en verschillende mycorrhiza-inoculatieregimes," Biologie en vruchtbaarheid van de bodem, vol. 33, nee. 5, pp. 351-357, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  125. A. Jamal, N. Ayub, M. Usman en A.G. Khan, "Arbusculaire mycorrhiza-schimmels verbeteren de opname van zink en nikkel uit verontreinigde grond door soja en linzen", Internationaal tijdschrift voor fytoremediatie, vol. 4, nee. 3, pp. 205-221, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  126. A.P.G.C. Marques, R.S. Oliveira, A.O.S.S. Rangel, en P.M.L. Castro, “Zinkaccumulatie in Solanum nigrum wordt versterkt door verschillende arbusculaire mycorrhiza-schimmels,” Chemosfeer, vol. 65, nee. 7, pp. 1256-1263, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  127. A. Heggo, J.S. Angle en R.L. Chaney, "Effecten van vesiculaire-arbusculaire mycorrhiza-schimmels op de opname van zware metalen door sojabonen," Bodembiologie & Biochemie, vol. 22, nee. 6, blz. 865-869, 1990. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  128. M. Janoušková, D. Pavlâxedkovâxe1, en M. Vosâxe1tka, "Potentiële bijdrage van arbusculaire mycorrhiza aan cadmiumimmobilisatie in de bodem," Chemosfeer, vol. 65, nee. 11, blz. 1959-1965, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  129. L.A. Harrier en C.A. Watson, "De potentiële rol van arbusculaire mycorrhiza (AM)-schimmels in de biologische bescherming van planten tegen bodempathogenen in biologische en/of andere duurzame landbouwsystemen," Wetenschap van ongediertebestrijding, vol. 60, nee. 2, pp. 149-157, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  130. I. M. Cardoso en T. W. Kuyper, "Mycorrhiza's en tropische bodemvruchtbaarheid", Landbouw, ecosystemen en milieu, vol. 116, nee. 1-2, pp. 72-84, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  131. S. F. Wright, V. S. Green en M. A. Cavigelli, "Glomalin in geaggregeerde grootteklassen van drie verschillende landbouwsystemen," Bodem & Grondbewerkingsonderzoek, vol. 94, nee. 2, pp. 546-549, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  132. G. U. Chibuike, "Gebruik van mycorrhiza bij bodemsanering: een overzicht," Wetenschappelijk onderzoek en essays, vol. 8, nee. 35, blz. 1679-1687, 2013. Bekijk op: Google Scholar
  133. G. Döxedaz, C. Azcóxf3n-Aguilar en M. Honrubia, “Invloed van arbusculaire mycorrhizae op de opname en groei van zware metalen (Zn en Pb) Lygeum spartum en Anthyllis cytisoides,” Plant en bodem, vol. 180, nee. 2, pp. 241-249, 1996. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  134. E.J. Joner en C. Leyval, “Opname van 109 Cd door wortels en hyfen van een Glomus mosseae/Trifolium subterraneum mycorrhiza uit de bodem bewerkt met hoge en lage concentraties cadmium,” Nieuwe fytoloog, vol. 135, nee. 2, blz. 353-360, 1997. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  135. C. C. Chao en Y. P. Wang, "Effecten van zware metalen op de infectie van vesiculaire arbusculaire mycorrhizae en de groei van maïs," Tijdschrift van de Agricultural Association of China, vol. 152, blz. 34-45, 1990. Bekijk op: Google Scholar
  136. C. Del Val, J. M. Barea en C. Azcóxf3n-Aguilar, "Diversiteit van arbusculaire mycorrhiza-schimmelpopulaties in met zware metalen verontreinigde bodems," Toegepaste en milieumicrobiologie, vol. 65, nee. 2, blz. 718-723, 1999. Bekijk op: Google Scholar
  137. I. Weissenhorn en C. Leyval, "Sporenkieming van arbusculaire mycorrhiza-schimmels in bodems die verschillen in het gehalte aan zware metalen en andere parameters", Europees tijdschrift voor bodembiologie, vol. 32, nee. 4, blz. 165-172, 1996. Bekijk op: Google Scholar
  138. B. R. Glick, D. M. Karaturovic en P. C. Newell, "Een nieuwe procedure voor snelle isolatie van plantengroei die pseudomonaden bevordert," Canadian Journal of Microbiology, vol. 41, nee. 6, pp. 533-536, 1995. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  139. A. A. Kamnev en D. van der Lelie, "Chemische en biologische parameters als hulpmiddelen om de fytoremediatie van zware metalen te evalueren en te verbeteren," Biowetenschappelijke rapporten, vol. 20, nee. 4, pp. 239-258, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  140. A.G. Khan, "De rol van bodemmicroben in de rhizosferen van planten die groeien op met metaal verontreinigde bodems bij fytoremediatie," Journal of sporenelementen in geneeskunde en biologie, vol. 18, nee. 4, pp. 355-364, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  141. B.R. Glick, D.M. Penrose, en J. Li, "Een model voor het verlagen van plantethyleenconcentraties door plantengroeibevorderende bacteriën," Tijdschrift voor theoretische biologie, vol. 190, nee. 1, blz. 63-68, 1998. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  142. M.L.E. Reed en B.R. Glick, "Groei van canola (Brassica napus) in aanwezigheid van plantengroeibevorderende bacteriën en koper of polycyclische aromatische koolwaterstoffen,” Canadian Journal of Microbiology, vol. 51, nee. 12, pp. 1061-1069, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  143. X. Sheng en J. Xia, “Verbetering van verkrachting (Brassica napus) plantengroei en cadmiumopname door cadmiumresistente bacteriën,” Chemosfeer, vol. 64, nee. 6, pp. 1036-1042, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  144. S. Zaidi, S. Usmani, B.R. Singh en J. Musarrat, “Betekenis van Bacillus subtilis stam SJ-101 als bio-inoculant voor gelijktijdige bevordering van de plantengroei en nikkelaccumulatie in Brassica juncea,” Chemosfeer, vol. 64, nee. 6, pp. 991-997, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  145. M. Madhaiyan, S. Poonguzhali en S.A. Torgmin, "Metaal dat methylotrofe bacteriën tolereert, vermindert de toxiciteit van nikkel en cadmium en bevordert de plantengroei van tomaten (Lycopersicon esculentum L.),” Chemosfeer, vol. 69, nee. 2, pp. 220-228, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  146. A. Vivas, B. Biróxf3, J.M. Ruóxedz-Lozano, J.M. Barea en R. Azcóxf3n, “Twee bacteriestammen geïsoleerd uit een met Zn verontreinigde bodem verbeteren de plantengroei en mycorrhiza-efficiëntie onder Zn-toxiciteit,” Chemosfeer, vol. 62, nee. 9, blz. 1523-1533, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde

Auteursrechten

Copyright © 2014 G. U. Chibuike en S. C. Obiora. Dit is een open access-artikel dat wordt gedistribueerd onder de Creative Commons Attribution-licentie, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie in elk medium toestaat, op voorwaarde dat het originele werk correct wordt geciteerd.


Nanobiosensoren: concepten en variaties

Biosensing is al lang een van de populairste onderwerpen die wetenschappelijke geesten aantrekt. Het is zo omdat biologische entiteiten zeer complex zijn en rechtstreeks verband houden met het bestaan ​​van een gezonde omgeving. Het ontwerp van biosensoren heeft in het recente verleden ook aanzienlijke veranderingen ondergaan. Biosensoren voor uiteenlopende toepassingen zoals het schatten van voedselkwaliteit, monitoring van de omgeving en diagnose van klinische en metabole complicaties zijn op de voorgrond gekomen. Nanotechnologie heeft een aantal zeer opwindende ingrediënten opgeleverd voor de verbetering van het waarnemingsfenomeen. Het gebruik van diverse nanomaterialen, variërend van nanodeeltjes, nanobuisjes, nanostaafjes en nanodraden, heeft snellere detectie en reproduceerbaarheid op een veel betere manier mogelijk gemaakt. De unieke eigenschappen van nanomaterialen, zoals een hoge elektrische geleidbaarheid, een beter schokabsorberend vermogen en de gevoelige reacties zoals piëzo-elektrische en veelzijdige op kleuren gebaseerde detectiemechanismen, zijn slechts het resultaat van de congregatie van nanomateriaaleigenschappen. Dit artikel belicht de verschillende soorten biosensoren op basis van verschillende soorten nanomaterialen en hun ontwikkelings- en implicatieaspecten.

1. Inleiding

Het waarnemen van de biologische reacties heeft een grote betekenis gekregen in het huidige scenario van steeds dynamische omgevingsontwikkelingen en bijbehorende veranderde homeostatische gebeurtenissen die plaatsvinden op beide locaties. in vivo net zoals ex vivo niveaus. De analyse van het gedrag van de steeds veranderende materialen heeft grote betekenis gekregen op gebieden als farmaceutische diagnose, screening van voedselkwaliteit en milieutoepassingen. In deze referentie verdient de ontwikkeling van efficiënte biosensoren die de kleinste details van de biologische interacties kunnen analyseren, zelfs op zeer kleine schaal en met extreme precisie en met de grootst mogelijke gevoeligheden, dringende aandacht [1]. Een belangrijk onderdeel van de biosensing zijn de transductiemechanismen die verantwoordelijk zijn voor het omzetten van de reacties van bioanalytinteracties op een identificeerbare en reproduceerbare manier met behulp van de omzetting van specifieke biochemische reactie-energie in een elektrische vorm door het gebruik van transductiemechanismen. Nanomaterialen kunnen geweldige gevestigde waarden zijn in deze dimensie, omdat ze een hoge oppervlakte-tot-volumeverhouding hebben, waardoor het oppervlak op een betere en veel meer diverse functionele manier kan worden gebruikt. Bovendien zijn hun elektromechanische eigenschappen de prachtige troeven voor de biosensortechnologie. Nanostructurele wonderen die door nanotechnologie worden geleverd, hebben een revolutie teweeggebracht in de gebeurtenissen op het gebied van moleculaire biologie die een mogelijkheid hebben geboden voor manipulatie van atomen en moleculen en het biologische fenomeen op fysiologisch niveau met veel grotere precisie hebben gevolgd. De terminologie nanobiosensoren is een verkeerde benaming in die zin dat het woord nano ervoor staat. Om bij de echte technologie te komen, moet men een goed idee hebben van wat een biosensor is. Aangezien nanowetenschap interdisciplinair van aard is, impliceert het woord nano als voorvoegsel vaak het gebruik of de manipulatie op een schaal die gelijk is aan een miljardste van een meter.

2. Definitie en conceptueel idee

Een biosensor kan worden gedefinieerd als een detectieapparaat of een meetsysteem dat specifiek is ontworpen voor het schatten van een materiaal door de biologische interacties te gebruiken en deze interacties vervolgens te beoordelen in een leesbare vorm met behulp van een transductie en elektromechanische interpretatie. Figuur 1 geeft ons informatie over de drie hoofdcomponenten van een biosensor. In termen van de conceptuele en fundamentele werkingsmodus zijn deze componenten namelijk de bioreceptor, de transducer en de detector. De belangrijkste functie of het doel van een biosensor is het detecteren van een biologisch specifiek materiaal. Vaak zijn deze materialen antilichamen, eiwitten, enzymen, immunologische moleculen, enzovoort.


Het wordt gedaan door een ander biologisch gevoelig materiaal te gebruiken dat deelneemt aan het maken van bioreceptor. Een bioreceptor is dus dat onderdeel van een biosensor dat dient als sjabloon voor het te detecteren materiaal. Er kunnen verschillende materialen zijn die als bioreceptoren kunnen worden gebruikt. Een antilichaam wordt bijvoorbeeld gescreend met behulp van antigeen en omgekeerd wordt een eiwit gescreend met behulp van het overeenkomstige selectieve substraat, enzovoort. Het tweede onderdeel is het transducersysteem. De belangrijkste functie van dit apparaat is om de interactie van bioanalyt en de bijbehorende bioreceptor om te zetten in een elektrische vorm. De naam zelf definieert het woord als trans betekent verandering en ducer betekent energie. De transducer zet dus in feite de ene vorm van energie om in een andere. De eerste vorm is biochemisch van aard omdat deze wordt gegenereerd door de specifieke interactie tussen de bioanalyt en de bioreceptor, terwijl de tweede vorm meestal elektrisch van aard is. Deze omzetting van biochemische respons in elektrisch signaal wordt bereikt door middel van een transducer. Het derde onderdeel is het detectorsysteem. Deze ontvangt het elektrische signaal van de transducercomponent en versterkt het op geschikte wijze zodat de corresponderende respons goed kan worden gelezen en bestudeerd. Naast deze componenten is een zeer essentiële vereiste van de nanobiosensoren de beschikbaarheid van immobilisatieschema's die kunnen worden gebruikt om de bioreceptor te immobiliseren om zijn reactie met bioanalyt veel haalbaarder en efficiënter te maken. Immobilisatie maakt het algehele proces van biologische detectie goedkoper, en de prestaties van de op deze technologie gebaseerde systemen worden ook beïnvloed door veranderingen in temperatuur, pH, interferentie door verontreinigingen en andere fysisch-chemische variaties [2].

3. Nanobiosensoren: het samenvoegen van nanotechnologie met biosensoren

Het begrip van het biosensing-concept legt de basis voor het bestuderen en ontwikkelen van de nanobiosensoren. Nanobiosensoren zijn in feite de sensoren die bestaan ​​uit nanomaterialen en interessant genoeg zijn dit niet de gespecialiseerde sensoren die de gebeurtenissen en gebeurtenissen op nanoschaal kunnen detecteren. De vraag die uit de bovenstaande beschrijving interessant is, is waarom nanomaterialen bedoeld zijn om te worden gebruikt bij het maken van biosensoren of dat ze een significant verschil in de algehele technologie gaan veroorzaken. Nanomaterialen zijn een uniek geschenk van nanotechnologie aan de mensheid. Dit zijn de materialen met een van hun afmetingen tussen 1 en 100 nanometer. De groottebeperkingen van deze materialen maken ze heel bijzonder omdat de meeste van hun samenstellende atomen zich op of nabij hun oppervlak bevinden en alle essentiële fysisch-chemische eigenschappen hebben die sterk verschillen van dezelfde materialen op bulkschaal. Ze kunnen een zeer efficiënte rol spelen in het detectiemechanisme van de biosensortechnologie. Geïntegreerde apparaten van de nanomaterialen met elektrische systemen geven aanleiding tot nano-elektromechanische systemen (NEMS), die zeer actief zijn in hun elektrische transductiemechanismen. Verschillende nanomaterialen zijn onderzocht op basis van hun elektronische en mechanische eigenschappen voor hun gebruik in verbeterde biologische signalerings- en transductiemechanismen. Sommige van dergelijke materialen die op grote schaal worden gebruikt, zijn nanobuisjes, nanodraden, nanostaafjes, nanodeeltjes en dunne films bestaande uit nanokristallijne materie [3]. Hiervan is het gebruik van nanodeeltjes tot op heden het best bestudeerd en geanalyseerd. Nanobiosensoren hebben gediend als zeer krachtige ontwikkelingsinvloeden in de biosensortechnologie, wat alleen mogelijk was vanwege de wonderen van nanotechnologische implicaties van de materie. Een grote verscheidenheid aan biosensing-apparaten die gebruik maken van nanodeeltjes of nanostructuren zijn onderzocht in een aantal onderzoeken over de hele wereld. Deze kunnen zo divers zijn als het gebruik van amperometrische apparaten voor enzymatische detectie van glucose tot het gebruik van kwantumdots als fluorescentiemiddelen voor de detectie van binding en zelfs het gebruik van biogeconjugeerde nanomaterialen voor specifieke biomoleculaire detectie. Deze omvatten colloïdale nanodeeltjes die kunnen worden gebruikt om te conjugeren met antilichamen voor immunosensing- en immunolabelingtoepassingen. Deze materialen kunnen ook worden gebruikt om de elektronenmicroscopische detecties te verbeteren. Verder zijn op metaal gebaseerde nanodeeltjes zeer uitstekende materialen voor elektronische en optische toepassingen en kunnen ze efficiënt worden gebruikt voor de detectie van nucleïnezuursequenties door gebruik te maken van hun opto-elektronische eigenschappen.

Tabel 1 toont de belangrijkste soorten nanomaterialen die worden gebruikt voor verdere improvisatie op de detectiemechanismen die conventioneel worden gebruikt in de biosensortechnologie. Het benadrukt de potentiële voordelen van verschillende gebruikte nanomaterialen en er is enig bewijs dat het gebruik ervan tot nu toe heeft aangetoond (gecodeerd door overeenkomstige referenties). De details van verschillende biosensoren die zijn ontwikkeld door het gebruik van verschillende materialen op nanoschaal, worden verder in de tekst genoemd. Zelfs magnetische nanodeeltjes bestaande uit ijzer en zijn oxiden zijn gebruikt voor specifieke en efficiënte detectie van op magnetisme gebaseerde gebeurtenissen en interacties zoals die van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). Deze deeltjes kunnen worden gekoppeld aan fluorescerende moleculen of kunnen worden gemaakt om specifieke reacties te leveren door te koppelen met extern aangelegde magnetische velden. Evenzo zijn op zink en zinkoxide gebaseerde nanostructuren uitgebreid gebruikt voor het detecteren van biochemische fenomenen op een veel preciezere en gevoeligere manier. Deze zijn gebruikt bij geoptimaliseerde detectie van cholesterol en vele andere metabole tussenproducten. In dezelfde richting zijn koolstofnanobuisjes ook gebruikt om de biosensing-gebeurtenissen te optimaliseren met verwijzing naar hun vermogen om snelle detectie en veel betere interacties tussen de analyt en het bioreceptormolecuul mogelijk te maken. Op koolstof nanobuisjes gebaseerde biosensoren zijn actief in gebruik voor de detectie van glucose [20] en insuline [21]. De tekst die voor ons ligt vermeldt de voordelen en resultaten van het gebruik van verschillende nanomaterialen en hun inherente voordelen en de kritische parameters waarin ze significante effecten kunnen hebben en aanzienlijk betere resultaten kunnen opleveren.

4. Selectie en optimalisatie van nanomaterialen voor sensortechnologie

Er is een veelheid aan factoren die het gebruik van een bepaald soort nanomaterialen voor biosensing-toepassingen bepalen of bepalen. Deze factoren zijn de belangrijkste ingrediënten van hun fysieke en chemische eigenschappen, samen met hun energiegevoelige en selectieve reacties. Tabel 1 heeft al de belangrijkste belangrijke nanomaterialen genoemd die worden gebruikt voor biosensing-toepassingen. Voordat we een nanomateriaal precies implementeren of toevoegen voor de detectietoepassingen, richten we ons eerst op hun gewenste productie, wat een onderdeel is van experimenteel ontwerp dat bekend staat als 'Nanofabricage'. De techniek van nanofabricage is gericht op twee essentiële operaties, namelijk de productie en het ontwerp van kleefoppervlakken op nanoschaal via de technologie van geïntegreerde schakelingen en de engineering van nanomateriaaloppervlakken door het proces van microbewerking. Deze techniek, zo ontwikkeld voor biosensing, maakt gebruik van de variaties van vier basisprocessen, namelijk fotolithografie, dunne film etsen/groei, oppervlakte-etsstrategieën en chemische bindingsparameters.

Elektroden op nanoschaal die als resultaat van de lithografietechniek in beeld zijn gekomen, hebben de nauwkeurigheid van de biosensing verbeterd door veel betere en grotere oppervlakken te bieden die op hun beurt de immobilisatie met grotere precisie mogelijk maken [22]. Met deze innovaties zijn glucose-biosensoren ontwikkeld, die gebruik maken van het enzym glucose-oxidase.De strategieën waarbij actieve nanodeeltjes van platina over de platen van koolstofnanobuisjes worden gebruikt, hebben de immobilisatie van enzymsystemen die nodig zijn voor de detectie van de analytmaterialen aanzienlijk verbeterd. Deze systemen hebben aanzienlijk veel bredere toepassingen voor biosensing-technologie, waardoor de detectie van glucose uit verschillende andere bronnen dan bloed mogelijk is. Op een vergelijkbare manier zijn er ook koppels van immunosensoren ontwikkeld waarbij dunne films over het detectieoppervlak worden aangebracht, wat een snellere en betere detectie van de overeenkomstige analyten mogelijk maakt [23].

Zeer gevoelige elektrische en elektromechanische eigenschappen zijn in verschillende materialen verwerkt door ze te engineeren met nano-elektromechanische systemen (NEMS), die het mogelijk hebben gemaakt om complexe elektrische, mechanische, fluïdische, thermische, optische en magnetische eigenschappen van de materialen te genereren met afmetingen tot op de nanometer peil. NEMS-technologie heeft dus veel materialen nieuwe eigenschappen gegeven vanwege hun functionalisering op nanoschaal. NEMS- en MEMS-apparaten hebben betere en betere geavanceerde prestaties van de mechanische materialen mogelijk gemaakt, aangezien de mechanische eigenschappen van een materiaal een kritische functie van de grootte zijn. Bovendien zijn deze apparaten gekoppeld aan biologische systemen en moleculen om hun biologische adhesie-eigenschappen en de respons op een breed scala aan stimuli te verbeteren. Met de implementatie van NEMS en MEMS kunnen oppervlaktekrachten zoals wrijving, adhesie, cohesiekrachten en viskeuze weerstandskrachten op een zeer nauwkeurige manier worden gecontroleerd, wat de beste modellering mogelijk maakt van de biochemische interacties die deelnemen aan de biosensing-technologie [24].

Een andere belangrijke factor die in overweging wordt genomen bij het gebruik van nanomaterialen voor detectietoepassing, is de monitoring en optimalisatie van hun optische eigenschappen. De verschijnselen zoals oppervlakteplasmonresonantie zijn zeer interessant en worden vooral verwacht van nanodeeltjes om de optische respons op scherpe en precieze schaal van de meetmaterialen met het invallende licht te maximaliseren. Het oppervlakte-plasmonresonantie-effect houdt zich bezig met de excitatie van het deeltjesoppervlak met de ionische soorten en geladen deeltjes die ionen creëren en resulteren in excitatie van de fluïde toestand van geladen deeltjes. Deze eigenschap is zeer geschikt in het geval van nanodeeltjes vanwege hun unieke optische eigenschappen die ze een fotonisch karakter geven en een uitstekend vermogen om als fluoroforen te worden gebruikt. Dit fenomeen maakt gebruik van totale interne reflectie die plaatsvindt voor een invalshoek die een kritische waarde overschrijdt. Hier wordt de reflectie van licht door een dunne film van metalen nanodeeltjes die over een oppervlak zijn gecoat, geoptimaliseerd door de overeenkomstige aanpassing van de kritische reflectiehoek. In het geval van nanomaterialen is dit fenomeen zeer logisch en wordt het vooral genoemd als gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantie [25]. Het oppervlakte-plasmonresonantie-effect is ook afhankelijk van de brekingsindex van een medium en het is de meest fundamentele eigenschap die de lichtstroom door een medium bepaalt. Vanwege het fenomeen oppervlakteplasmonresonantie is een nanobiosensor beter uitgerust om het kleinste interactiefenomeen te detecteren, wat een veel grotere en veel betrouwbare schatting van biologische interacties mogelijk maakt via een nanobiosensor in vergelijking met een biosensor [26-28].

Op deze manier moeten nanomaterialen, ongeacht hun aard, worden geoptimaliseerd voor hun prestaties en effect volgens het gewenste doel voordat ze daadwerkelijk worden geïmplementeerd voor het biosensing-doel. Nanogestructureerde halfgeleiderkristallen kunnen efficiënt worden gebruikt om de detectie van neurologische reacties te verbeteren via koppeling via het detectiemolecuul van biologische aard. Deze kunnen worden gekoppeld aan peptide-assemblage van een scala aan nanomaterialen zodat door middel van zelfassemblage een efficiënte interactie kan worden gegenereerd en dit bespaart ook veel tijd die gemoeid is met de momenteel beschikbare technologieën en methoden. Bovendien kunnen deze snel de biologische stimulus detecteren, zoals die van een DNA-segment of een karakteristieke nucleotidesequentie die betrekking heeft op eiwitten of zelfs RNA [29]. Bovendien is een belangrijke strategie voor het vormgeven van nanomaterialen voor gewenste toepassingen de afstemming en engineering van hun oppervlak door geavanceerde ingrepen die gezamenlijk worden aangeduid als microbewerkingsprocedures. Factoren zoals aspectverhoudingen, functionalisering met andere materialen en compatibiliteitsproblemen met het materiaal waarop wordt geanalyseerd, zijn zeer kritisch voor het gebruik van nanomaterialen in biosensing-toepassingen.

5. Nanobiosensoren: variaties en typen

De classificatie van nanobiosensoren is een zeer divers gebied. Dit is zo omdat het is gebaseerd op de aard van nanomaterialen die zijn verwerkt in de biosensing-operatie. Bovendien is de indeling hier niet zo eenvoudig als bij biosensoren. In het geval van biosensoren classificeren we de sensoren op twee criteria, namelijk het type materiaal dat moet worden geanalyseerd en de andere op basis van het gebruikte signaaltransductiemechanisme. Als we bijvoorbeeld een antigeen of enzym via de biosensoren screenen, noemen we ze als antigeenbiosensoren of enzymbiosensoren volgens de afspraak om een ​​biosensor te noemen door de aard van de analyt. Evenzo, als we komen tot de classificatie van biosensoren met betrekking tot hun detectiemechanisme, zijn de belangrijkste typen elektrochemisch, calorimetrisch, optisch en akoestisch. Elk van deze klassen is gebaseerd op het betrokken transductiemechanisme en omvat een reeks overlappende sensorcategorieën eronder. Amperometrische en potentiometrische biosensoren vallen bijvoorbeeld onder de categorie elektrochemische sensoren en optische biosensoren dragen op optische vezels gebaseerde sensoren en op oppervlakteplasmonresonantie gebaseerde sensoren eronder [30].

Gezien de classificatie van nanobiosensoren, stellen we vast dat de criteria voor classificatie de aard zijn van nanomaterialen die worden gebruikt voor het verbeteren van het detectiemechanisme. Biosensoren op basis van nanodeeltjes omvatten bijvoorbeeld alle sensoren die metalen nanodeeltjes gebruiken als versterkers van de detectie van biochemische signalen. Evenzo worden nanobiosensoren op nanobuisjes gebaseerde sensoren genoemd als ze koolstofnanobuisjes gebruiken als versterkers van de reactiespecificiteit en efficiëntie, terwijl biosensoren die nanodraden gebruiken als ladingstransport en dragers worden genoemd als nanodraadbiosensoren. Evenzo zijn er op kwantumdots gebaseerde sensoren die kwantumdots gebruiken als contrastmiddelen voor het verbeteren van optische reacties. De tekst die voor ons ligt, somt enkele van de belangrijkste klassen van nanobiosensoren op die tot op heden zijn ontwikkeld en die welke in de praktijk worden gebruikt.

5.1. Op nanodeeltjes gebaseerde sensoren
5.1.1. Akoestische golfbiosensoren

Akoestische golfbiosensoren zijn ontwikkeld om de waarnemingsreacties te versterken om de algehele nauwkeurigheid van de limieten van biodetectie te verbeteren. Er kunnen zoveel op prikkels gebaseerde effecten zijn in dit soort sensoren. De op massa gebaseerde variant van deze sensoren omvat de conjugatie van met antilichaam gemodificeerde sol-deeltjes die zich binden aan het elektrode-oppervlak dat is gecomplexeerd met de deeltjes analyt die zijn geconjugeerd op een manier dat antilichaammoleculen worden geïmmobiliseerd over het elektrode-oppervlak. De grote massa gebonden sol-deeltjes van het antilichaam resulteert in een verandering in de trillingsfrequentie van het op kwarts gebaseerde detectieplatform, en deze verandering fungeert als basis voor detectie. In het algemeen ligt de voorkeursdiameter van de op sol gebaseerde antilichaamdeeltjes tussen 5 en 100 nm. Deeltjes van goud, platina, cadmiumsulfide en titaniumdioxide hebben over het algemeen de voorkeur [31, 32].

5.1.2. Magnetische biosensoren

Magnetische biosensoren maken gebruik van de speciaal ontworpen magnetische nanodeeltjes. Dit zijn meestal op ferriet gebaseerde materialen, die afzonderlijk of in gecombineerde vorm worden gebruikt. Dit soort sensoren zijn zeer nuttig met betrekking tot de biomedische toepassingen. De magnetische materialen maken een grote diversiteit mogelijk voor verschillende analytische toepassingen. Dit komt doordat de magnetische verbindingen die bij het zeven betrokken zijn, bestaan ​​uit ijzer in combinatie met andere overgangsmetalen, die andere eigenschappen hebben. Met de integratie van magnetische nanodeeltjes zijn de conventioneel gebruikte apparaten voor biologische detectie verder gevoeliger en krachtiger geworden. Legeringen van overgangsmetalen met ijzer en andere materialen met ongepaarde elektronen in hun d-orbitalen zijn zeer veelzijdig in hun magnetische gedrag. Een zeer populair soort materiaal dat op de voorgrond is gekomen, maakt gebruik van magnetische bioassay-technieken die worden gebruikt voor specifieke isolatie van magnetisch gelabelde doelen met behulp van een magnetometer [33]. Speciale apparaten zoals supergeleidende kwantuminterferentie-apparaten (SQUID) zijn gebruikt voor snelle detectie van biologische doelen met behulp van de superparamagnetische aard van magnetische nanodeeltjes. Deze apparaten worden gebruikt om de specifieke antigenen uit de mengsels te screenen met behulp van antilichamen die zijn gebonden aan magnetische nanodeeltjes [34]. Deze maken gebruik van het superparamagnetische effect van magnetische materialen dat met name wordt waargenomen in de nanoschaaldeeltjes.

5.1.3. Elektrochemische biosensoren

Deze sensoren werken in principe om de biochemische reacties te vergemakkelijken of te analyseren met behulp van verbeterde elektrische middelen. Deze apparaten zijn meestal gebaseerd op metalen nanodeeltjes. De chemische reacties tussen de biomoleculen kunnen eenvoudig en efficiënt worden uitgevoerd met behulp van metalen nanodeeltjes, die aanzienlijk helpen bij het bereiken van immobilisatie van een van de reactanten. Dit vermogen maakt deze reacties zeer specifiek en elimineert elke mogelijkheid om ongewenste bijproducten te krijgen. In deze referentie zijn op colloïdaal goud gebaseerde nanodeeltjes gebruikt om de immobilisatie van DNA op gouden elektroden te verbeteren, wat de efficiëntie van een algehele biosensor aanzienlijk heeft verhoogd door de detectielimiet verder te verlagen [35]. Biosensoren zijn ontworpen met behulp van met enzymen geconjugeerde gouden nanodeeltjes voor de identificatie van glucose, xanthine en waterstofperoxide [36-38]. In een significante studie door Xu et al. is de analyse van elektrochemie van enzymsystemen bestaande uit paardenrood peroxidase, geïmmobiliseerd op gouden elektroden geladen met nanodeeltjes van koolstof, naar voren gebracht [38]. De studie voorspelde een snellere amperometrische respons en een sneller en veel beter elektrokatalytisch reductievermogen voor roodachtig peroxidase van paarden. Als gevolg hiervan vertoonde de ontwikkelde biosensor een verbeterde gevoeligheid en een veel lagere detectielimiet in vergelijking met de sensor zonder nanodeeltjes.

In een vergelijkbare trend kunnen halfgeleiderkristallen met nanogrootte worden gebruikt om de efficiëntie van fotochemische reacties te verbeteren en kunnen ze worden gelabeld met biologische entiteiten zoals die van enzymen en voorlopers om nieuwe foto-elektrochemische systemen te ontwerpen. In deze dimensie, Curri et al. (2002) hebben geïmmobiliseerde nanokristallijne CdS gebruikt met behulp van zelfassemblage om een ​​enzymatisch detectiesysteem voor te bereiden op basis van geïmmobiliseerde formaldehydedehydrogenase op de goudelektroden om de katalytische oxidatie van formaldehyde uit te voeren [39]. In verschillende andere onderzoeken zijn op metaal gebaseerde nanodeeltjes gebruikt om zichzelf te koppelen aan biologische sondes en vervolgens bruikbare detectie uit te voeren van de specifieke moleculen uit een mengsel. Bioassays op basis van biotine-streptavidine-specificiteit zijn in dit opzicht ontworpen [40].

5.2. Op nanobuisjes gebaseerde sensoren

Koolstofnanobuisjes zijn een van de meest populaire nanomaterialen die momenteel bekend zijn in de wereld van materiaalwetenschap en opto-elektronische toepassingen. Sinds hun ontdekking in de jaren negentig hebben ze wereldwijd belangstelling getrokken vanwege hun buitengewone eigenschappen, waarvan de belangrijkste de elektronische geleidbaarheid, flexibele fysische geometrische kenmerken en de altijd dynamische fysisch-mechanische eigenschappen zijn, variërend van hoge aspectverhoudingen tot zeer goede functionaliseringsvermogens, samen met met een hoge mechanische sterkte en vouwcapaciteiten. Vanwege deze eigenschappen zijn zowel enkelwandige nanobuisjes als meerwandige nanobuisjes gebruikt bij het ontwerpen van biosensoren voor steeds betere prestaties [41, 42].

De meest populaire ontwikkelingen op het gebied van detectie die naar voren zijn gekomen, zijn de ontwikkelingen in het ontwerp van glucose-biosensoren waarbij nanobuisjes worden gebruikt als immobiliserende oppervlakken voor het enzym glucose-oxidaze. Dit enzym wordt gebruikt voor het schatten van glucose uit de verschillende lichaamsvloeistoffen. In conventie voorspelden de sensoren die enzymen gebruiken de aanwezigheid van glucose uit belangrijke lichaamsweefsels, maar het gebruik van nanobuisjes als assemblages voor immobilisatie heeft geleid tot de schatting van glucose uit zelfs schaarse lichaamsvloeistoffen zoals tranen en zelfs speeksel. In een dergelijke opstelling zijn enkelwandige nanobuisjes uitstekend gebruikt voor enzymatische detectie van glucose, en deze innovatie heeft ook geleid tot een significante toename van de enzymactiviteit [43]. De verbeterde prestaties van de biosensor werden geanalyseerd en gevonden, grotendeels vanwege de hoge enzymbelasting en betere elektrische geleidbaarheid van de nanobuisjes. Niet alleen met hun structurele flexibiliteit, zijn koolstofnanobuisjes ook gebruikt voor het verbeteren van de elektrische detectie van het waarnemingsfenomeen, dankzij hun betere en soepelere stroomkarakteristieken van elektronenoverdracht. De significante verbeteringen in de katalytische biosensoren zijn op grote schaal benut in verschillende onderzoeken, en in één zo'n onderzoek resulteerde deze innovatie in betere oxidoreductaseprestaties in zowel glucose-oxidase als flavine-adenine-dinucleotide-precursoren die efficiënter en op een veel beter controleerbare manier aan hun substraten binden [44]. Evenzo is het chemo-elektroluminescentie-effect verbeterd door CNT's te koppelen aan de sensormoleculen van een sensor door een betere geleiding van ladingsdragers en het regelen van hun vereiste stroomkarakteristieken. In een significante en uitgebreide review zijn biosensoren op basis van koolstofnanobuizen uitgebreid samengevat voor belangrijke doorbraken en voordelen die ze krijgen, door de integratie van nanogestructureerde arrays van koolstofnanobuisjes en de gerelateerde structuurgevoelige assemblages. Deze recensie benadrukt het functionaliseringspotentieel van koolstofnanobuisjes en hun snelle vriendelijkheid om te worden gekoppeld aan biomoleculen zoals DNA, eiwitten, oligonucleotide-probes en hun overeenkomstige voordelen op een uitstekende manier [45].

5.3. Op nanodraad gebaseerde sensoren

Nanodraden zijn cilindrische opstellingen, net als die van koolstofnanobuizen, met lengtes in de orde van enkele micrometers tot centimeters en diameters binnen het nanobereik. Nanodraden zijn de eendimensionale nanostructuren met zeer goede elektronentransporteigenschappen. Het is opmerkelijk dat de beweging van ladingsdragers in de nanodraden sterk is verbeterd en verschilt van die in bulkmaterialen. Er zijn veel minder sensoren op basis van nanodraden, maar de literatuur vermeldt enkele opwindende voorbeelden waarbij het gebruik van nanodraden de prestaties en detectie van biologische materialen aanzienlijk heeft verbeterd. In een dergelijke studie hebben de Cui en Lieber-groep de prestaties gerapporteerd van biosensoren op basis van silicium nanodraden gedoteerd met boor en deze gebruikt voor de detectie van biologische en chemische soorten [46]. Halfgeleider nanodraden zijn tot in de kleinste details benut en zijn ook gebruikt voor het koppelen van een aantal biomoleculen voor het identificeren van hun specifiek gekoppelde substraten. In een onderzoek zijn silicium nanodraden gecoat met biotine gebruikt voor de detectie en isolatie van streptavidine-moleculen uit een mengsel. De kleine omvang en het vermogen van deze nanodraden maken ze ideale kandidaten om te worden gebruikt voor biodetectie van pathogenen en vele andere real-time analyse van een breed scala aan biologische en chemische soorten, waardoor de huidige nauwkeurigheid van de momenteel gebruikte in vivo diagnostische procedures. Omdat deze meetmaterialen werken op zeer nauwkeurig gedefinieerde afmetingen, kunnen ze ook worden gebruikt om te bereiken in vivo toepassingen en opereren in de kleinste omgevingen binnen de levende cellen. In een dergelijke studie, Wang et al. hebben optische vezels gebruikt met diameters in de nanogrootte en gecoat met antilichamen om de aanwezigheid van toxische stoffen in de afzonderlijke cellen te detecteren [47]. In een andere zeer nauw verwante studie, Cullum et al. hebben de synthese van ZnO-nanodraden gerapporteerd, deze over de gouden elektroden gecoat en ze vervolgens gebruikt voor de detectie van hydrazine met behulp van amperometrische responsen [48]. Ze hebben een hoge gevoeligheid, een lage detectielimiet en veel lagere responstijden voorgesteld dan die gerapporteerd in de conventioneel gebruikte rapporten in de conventioneel gebruikte sensorsystemen. Nanodraden zijn zeer veelzijdig in hun prestaties en zijn op twee belangrijke manieren aanzienlijk beter dan nanobuisjes. Ten eerste laten ze een reeks modificaties toe in hun ontwerp door controle van operationele parameters tijdens hun synthese. Ten tweede hebben ze veel meer mogelijkheden voor de ontwikkeling van gefunctionaliseerde assemblages dankzij het bestaan ​​van compatibele materialen op hun oppervlakken. Ondanks de zeer bekende syntheseprocedure voor de synthese van nanodraden, heeft het gebruik ervan bij de ontwikkeling van detectieapparatuur verschillende uitdagingen aangegaan [49]. Verschillende gerelateerde onderzoeken hebben gemeld dat het moeilijk is om nanodraden in de detectiesystemen op te nemen om de algehele verbetering van hun elektrische geleidbaarheid te realiseren. In een zeer geavanceerde studie heeft de Lieber-groep rigoureus gewerkt aan halfgeleider-nanodraden en deze gesynthetiseerd met behulp van combinaties van eerder bekende methoden. Ze hebben een complexe eendimensionale architectuur ontwikkeld die bestaat uit ten minste 200 onafhankelijke elektrische nanodraadassemblages en hebben deze gebruikt om een ​​laag niveau van detectie van serum-botkankerantigenen uit te voeren [46]. Voor de beste analyse van de grondgedachte achter het gebruik van nanodraden of kennis over hun kwaliteiten die het detectiemechanisme kunnen verbeteren, Yang et al. leverde een waardevol inzicht op door rigoureus te praten over nanodraden en nanobanden, evenals hun structurele aspecten en kenmerken waardoor ze kunnen worden gebruikt in detectietoepassingen [50]. In een aantal gerelateerde ontwikkelingen, zowel Cui et al. en Huang et al. hebben de meest opvallende kenmerken van nanodraden onderzocht en hun nut uitgelegd bij een betere geleiding en detectie van biologische stimulus [51, 52]. Huang et al. hebben zich met name gericht op het vermogen van nanodraden om oppervlakteplasmonen te resoneren, waardoor deze in de detectiesondes kunnen worden opgenomen en de gevoeligheid van detectiegebeurtenissen aanzienlijk kunnen verbeteren. Om het proces iets eenvoudiger te maken, hebben Stern et al. hebben nanodraden ontwikkeld via de complementaire metaaloxidehalfgeleider (CMOS) -benadering. Deze benadering is zeer eenvoudig gebleken in termen van het controleren en reguleren van de syntheseprocedures voor nanodraden en is gebruikt voor de analyse van serumvloeistoffen om de isolatie van verschillende pathogenen en eiwitten in ruwe vorm mogelijk te maken [53].

Op deze manier hebben nanomaterialen bewezen zeer welvarend te zijn voor het verhelderen van de detectietechnologie en hebben ze de diagnostische en detectieprocedures met grote sprongen verbeterd. De snellere en snellere diagnose die mogelijk wordt gemaakt door nog snellere analyse- en evaluatieprotocollen via de nanomaterialen heeft zojuist een revolutie teweeggebracht in het biosensing-mechanisme. Er zijn veel andere nanomaterialen, behalve de hierboven genoemde, waarop is gekapitaliseerd en waarvan gebruik is gemaakt in biosensing-toepassingen. Nanodots die lijken op de morfologie van quantum dots, nanosheets en vele andere structuren met gewijzigde geometrieën zoals nanocombs, nanobelts en nanoribbons zijn gebruikt voor het verbeteren van de conventionele procedures van detectie. De koppeling van piëzo-elektrische en cantileversystemen heeft een nieuwe charme aan deze technologie toegevoegd. Nanomaterialen zoals kwantumdots zijn toegevoegd als labels in combinatie met gevoelige kleurstoffen, en ze hebben thermochrome, fotochrome en elektrochrome materialen opgeleverd die zeer gevoelige detecties kunnen vertonen die gemakkelijk kunnen worden gecontroleerd.Ze hebben aanzienlijk geholpen bij het verbeteren van elektronentransportmechanismen en ook bij de ontwikkeling van veel efficiëntere activeringsmechanismen om een ​​​​systeem een ​​bepaalde staat van observatie op te leggen. De tekst die voor ons ligt vermeldt enkele impactverwekkende toepassingen van nanobiosensoren in de verschillende lagen van de bevolking.

6. Toepassingen van Nanobiosensoren

De definitie en beschrijving van het werkingsconcept van nanobiosensoren laten geen ruimte voor hun toepassingen omdat ze zeer veelzijdig en multifunctioneel zijn, zo veel en misschien wel eindeloos. Van de schatting en diagnose in de gezondheidsgerelateerde in vivo aspecten, kunnen biosensoren ook worden gebruikt voor milieumonitoring van verontreinigende stoffen, toxische stoffen en fysieke aspecten zoals vochtigheid, toxiciteit voor zware metalen en zelfs de aanwezigheid van kankerverwekkende stoffen.

(1) Biomedische en diagnostische toepassingen. Biosensoren worden al sinds mensenheugenis gebruikt voor de biologische detectie van serumantigenen en kankerverwekkende stoffen en veroorzakers van zoveel stofwisselingsstoornissen. De routinematige toepassingen bij diagnose kunnen het best worden beschreven door het gebruik van biosensoren bij de detectie van aandoeningen zoals diabetes, kanker, allergische reacties en zoveel andere aandoeningen op basis van serumanalyse. Om te praten over de meeste van de bestudeerde en effectieve toepassingen van nanobiosensoren vanuit klinisch oogpunt, zijn er tal van klinische toepassingen die voornamelijk worden mogelijk gemaakt door biosensoren in routine te gebruiken. Deze toepassingen omvatten de detectie van glucose bij diabetespatiënten [54, 55], detectie van bacteriële urineweginfecties [47, 56], detectie van HIV-AIDS [57, 58] en de diagnose van kanker [59-61]. Dit zijn inderdaad allemaal zeer kritieke gezondheidsproblemen die de mensheid momenteel over de hele wereld treffen. Vóór het gebruik van biosensoren was de detectie en diagnose van deze ziekten erg moeilijk, tijdrovend en kostbaar. De komst van biosensoren heeft de diagnose van al deze ziekten en gerelateerde storingen echt verbeterd. Met de toevoeging van interventies op nanoschaal is deze diagnose verder verbeterd en nauwkeuriger gemaakt. Door de incorporatie van nanomaterialen konden de detecterende enzymsystemen worden geïmmobiliseerd, en dit heeft het recyclen en hergebruiken van kostbare enzymen mogelijk gemaakt. Bovendien hebben ze een verbeterde gevoeligheid en nauwkeurigheid waardoor ze hete kandidaten zijn om op te worden getikt. De implementatie van innovaties op nanoschaal zoals NEMS en MEMS heeft verschillende voordelen opgeleverd voor de algemene testprocedures. Extreem gevoelige doorbraken, zoals die van lab-on-a-chip-gebaseerde testen, zijn ontwikkeld met alleen slimme detectiematerialen op nanoschaal. Op biochips en microarray gebaseerde tests hebben het mogelijk gemaakt om in een mum van tijd meer dan één ziekte te testen. Met gecontroleerde synthese zijn zelfs magnetische nanodeeltjes gesynthetiseerd en gebruikt voor het isoleren van zware metalen die lijken op eigenschappen met ijzer uit het bloedserum van levende organismen. De evaluatie van biochemische reacties is zeer veelzijdig geweest en het is zo selectief geweest met het gebruik van magnetische nanodeeltjes. Dit pleit goed voor bloedgerelateerde aandoeningen gezien de betrokkenheid van ijzereiwit hemoglobine. Dergelijke invasies zijn gezamenlijk aangeduid als diagnostische magnetische resonantie omdat ze de optimalisatie van magnetische koppeling met de gebruiken in vivo antigenen van het lichaam [62]. Er zijn veel geavanceerdere reacties waargenomen voor detectie via nanobiosensoren met behulp van verschillende manieren om ze op te nemen in detectiemechanismen.

(2) Omgevingstoepassingen. Dit is een relatief breder toepassingsgebied. Dit is zo omdat de omgeving bijna elke seconde zoveel snelle schaalveranderingen ondergaat. De detectie van verontreinigende stoffen, giftige tussenproducten, zware metalen uit afvalstromen en de bewaking van weersomstandigheden zoals het schatten van vochtigheid en vele andere vitale functies zijn zeer gedetailleerde en uitgebreide taken. De sensoren op basis van nanomaterialen kunnen zeer veelzijdig zijn wat betreft detectie en monitoring. Het gebruik van apparaten zoals op cantilever gebaseerde elektronische sondes en de voorzieningen die zeer weinig analyt vereisen, zijn zeer goede indringers van de technologie. De op nanomaterialen gebaseerde meetinstrumenten kunnen worden gebruikt om de specifieke soort schadelijke omvang van een materiaal dat in het milieu aanwezig of voorkomt te vinden. In een dergelijke studie is een ovariumcellijn van een Chinese hamster gekoppeld aan een fluorescerend reportersysteem en gebruikt om verschillende toxische stoffen in zeer diverse waterige omgevingen te volgen. Kankerverwekkende en schadelijke tussenproducten die leiden tot de verstoring van de juiste hormonale systemen in de levende wezens zijn geïsoleerd door het gebruik van zeer geavanceerde en specifieke verbindingen, met name genoemd als hormoonontregelende verbindingen [63]. Evenzo, in een dergelijke studie, Purohit et al. hebben biosensoren gebruikt om de abiotische omstandigheden te monitoren die essentieel zijn voor optimalisatie van biologische hersteltoepassingen zoals die van bioremediatie [64]. Op deze manier kan de techniek van bioremediatie worden opgeschaald en gebruikt om de milieukwaliteit te optimaliseren en de gevaarlijke verontreinigingen te decontamineren. Deze toepassingen kunnen, wanneer ze zijn ontwikkeld met behulp van nanomaterialen, veel nuttiger en voordeliger zijn. Met behulp van het substraatspecifieke detectiemechanisme zijn biosensoren ontwikkeld voor de detectie van nitraten [65], anorganische fosfaten [66, 67] en biologische zuurstofbehoefte-achtige parameters, en het is bewezen dat ze ecologisch herstellend zijn in hun werkmechanismen. Deze toepassingen kunnen worden geïntegreerd en een enkele sensor kan worden ontwikkeld door het gebruik van nanomaterialen die de verschillende verontreinigingen in slechts één handeling even goed kunnen detecteren. Op deze manier zijn er eindeloze omgevingsparameters voor de evaluatie waarvan de nanobiosensoren kunnen worden gebruikt en ontwikkeld. Deze toepassingen zijn zeer energiebesparend, economisch en tijdbesparend van aard.

(3) Diverse toepassingen. Nanobiosensoren kunnen ook worden gebruikt om verschillende andere detecties te optimaliseren. In de industriële operaties kan met deze sensoren de toevoer van voedingsmedia en substraatmengsels naar de bioreactoren voor uiteenlopende toepassingen worden geregeld. Op industriële schaal kunnen met deze sensoren veel commerciële bereidingen en scheidingen worden verbeterd. Bij metallurgische bewerkingen die scheiding vereisen van onzuiverheden die bestaan ​​in een gecomplexeerde vorm gecombineerd in de vorm van ertsen, kunnen nanobiosensoren bijvoorbeeld worden gebruikt om de onzuiverheden selectief te scheiden door verschillende configuraties van de detectie-enzymen uit te proberen. Het ontwikkelen van microbiologische en biochemische testen in combinatie met op bio-engineering gebaseerde innovaties zijn echt heel handige toepassingen van deze detectiematerialen.

7. Conclusie en toekomstperspectieven

Nanotechnologie is echt een zeer belangrijke zegen gebleken bij de ontwikkeling van biosensoren. Het heeft een revolutie teweeggebracht in het geval van biologische detectie. De algemene mechanismen zijn sneller, slimmer, goedkoper en gebruiksvriendelijker geworden. De transductiemechanismen zijn aanzienlijk verbeterd door het gebruik van nanomaterialen en nanostructuren zoals die van quantum dots, nanodeeltjes voor immobilisatie van enzymen en hybride nanostructuren met meerdere functionaliteiten. Future pleit zeer goed voor deze dynamische, veelzijdige en snelle herkenningssystemen gezien hun multidimensionale potentieel. Deze materialen worden momenteel steeds meer overwogen voor het samenvoegen van chemische en biologische sensoren om het algehele proces snel, gemakkelijk uit te voeren en beter te maken in termen van prestaties [68, 69]. De toenemende vooruitgang van onderzoek naar miniaturisatie en nanomaterialen heeft de toepassing van deze materialen gestimuleerd voor het detecteren van verschillende belangrijke routes en regelgevende gebeurtenissen. Met de huidige vooruitgang en het uitputtende onderzoekstempo van de exploratie van nanomaterialen, is de sensortechnologie steeds veelzijdiger, robuuster en dynamischer geworden. Ongetwijfeld is de ontwikkeling van biosensoren voor een taak nog steeds erg omslachtig en kostbaar vanwege de technische complexiteit, maar de integratie van nanomaterialen is een grote zegen gebleken voor deze technologie, vooral vanwege de vriendelijke en resultaatgerichte experimentele ondersteuning.

Referenties

  1. V. Dzyadevych, V. N. Arkhypova, A. P. Soldatkin et al., "Amperometrische enzymbiosensoren: verleden, heden en toekomst Middellange afstand ballistische raket, vol. 29, pp. 171-180, 2008. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  2. P. T. Kissinger, "Biosensoren in een perspectief van 2014", Biosensoren en bio-elektronica, vol. 20, nee. 12, pp. 2512-2516, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  3. C. Jianrong, M. Yuqing, H. Nongyue, W. Xiaohua en L. Sijiao, "Nanotechnologie en biosensoren", Biotechnologische vooruitgang, vol. 22, nee. 7, pp. 505-518, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  4. J.J. Davis, K.S. Coleman, B.R. Azamian, C.B. Bagshaw en M.L.H. Green, "Chemische en biochemische detectie met gemodificeerde enkelwandige koolstofnanobuizen", Scheikunde, vol. 9, nee. 16, pp. 3732-3739, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  5. S. Sotiropoulou, V. Gavalas, V. Vamvakaki en N.A. Chaniotakis, "Nieuwe koolstofmaterialen in biosensorsystemen", Biosensoren en bio-elektronica, vol. 18, nee. 2-3, pp. 211-215, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  6. Y.-D. Zhao, W.-D. Zhang, H. Chen, Q.-M. Luo, en S.F.Y. Li, "Directe elektrochemie van mierikswortelperoxidase bij koolstof nanobuis poeder micro-elektrode," Sensoren en actuatoren B, vol. 87, nee. 1, pp. 168-172, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  7. X. Luo, A. Morrin, A.J. Killard en M.R. Smyth, "Toepassing van nanodeeltjes in elektrochemische sensoren en biosensoren", Elektroanalyse, vol. 18, nee. 4, blz. 319-326, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  8. E. Katz, I. Willner en J. Wang, "Elektroanalytische en bio-elektroanalytische systemen op basis van metalen en halfgeleider nanodeeltjes," Elektroanalyse, vol. 16, nee. 1-2, blz. 19–44, 2004. Bekijk op: Google Scholar
  9. J. Wang, "Op nanodeeltjes gebaseerde elektrochemische DNA-detectie", Analytica Chimica Acta, vol. 500, nee. 1-2, pp. 247-257, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  10. A. Merkoci, M. Aldavert, S. Maréxedn et al., “Nieuwe materialen voor elektrochemische detectie. V: nanodeeltjes voor DNA-labeling,” TrAC-trends in analytische chemie, vol. 24, blz. 341-349, 2005. Bekijk op: Google Scholar
  11. J. Wang, G. Liu, R. Polsky en A. Merkoçi, "Elektrochemische strippingdetectie van DNA-hybridisatie op basis van cadmiumsulfide-nanodeeltjestags," Elektrochemische communicatie, vol. 4, nee. 9, blz. 722-726, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  12. N. Zhu, A. Zhang, P. He en Y. Fang, "Op cadmiumsulfide nanocluster gebaseerde elektrochemische stripdetectie van DNA-hybridisatie," analist, vol. 128, nee. 3, pp. 260-264, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  13. Y. Huang, W. Zhang, H. Xiao en G. Li, "Een elektrochemisch onderzoek van glucose-oxidase bij een met CdS-nanodeeltjes gemodificeerde elektrode," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 21, nee. 5, pp. 817-821, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  14. Y. Cui, Q. Wei, H. Park en C. M. Lieber, "Nanowire-nanosensoren voor zeer gevoelige en selectieve detectie van biologische en chemische soorten," Wetenschap, vol. 293, nee. 5533, blz. 1289-1292, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  15. E. Stern, J.F. Klemic, D.A. Routenberg et al., "Labelvrije immunodetectie met CMOS-compatibele halfgeleidende nanodraden", Natuur, vol. 445, nee. 7127, pp. 519-522, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  16. R. MacKenzie, V. Auzelyte, S. Olliges et al., "Ontwikkeling en karakterisering van nanodraad voor toepassingen in biosensing", Ontwerp en technologie van nanosystemen, blz. 143–173, 2009. Bekijken op: Google Scholar
  17. FA Rahim, Afstembare oppervlaktemontage van gouden nanostaafjes voor biosensortoepassingen, Afdeling Bioengineering Nanyang Technological University.
  18. A. V. Kabashin, P. Evans, S. Pastkovsky et al., "Plasmonische nanostaaf-metamaterialen voor biosensing", Natuurmaterialen, vol. 8, nee. 11, pp. 867–871, 2009. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  19. S. Ramanathan, S. Patibandla, S. Bandyopadhyay, J.D. Edwards en J. Anderson, "Fluorescentie- en infraroodspectroscopie van elektrochemisch zelf geassembleerde ZnO-nanodraden: bewijs van het kwantumbeperkte Stark-effect," Tijdschrift voor materiaalkunde, vol. 17, nee. 9, pp. 651-655, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  20. L. Chen, B. Gu, G. Zhu, Y. Wu, S. Liu en C. Xu, "Elektronenoverdrachtseigenschappen en elektrokatalytisch gedrag van tyrosinase op ZnO-nanostaaf", Journal of Electroanalytical Chemistry, vol. 617, nee. 1, pp. 7-13, 2008. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  21. F. Qu, M. Yang, Y. Lu, G. Shen en R. Yu, "Amperometrische bepaling van runderinsuline op basis van synergetische werking van koolstofnanobuisjes en kobalthexacyanoferraat-nanodeeltjes gestabiliseerd door EDTA," Analytische en bioanalytische chemie, vol. 386, nee. 2, pp. 228-234, 2006. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  22. P. Van Gerwen, W. Laureyn, W. Laureys et al., "Nanoschaal interdigitale elektrode-arrays voor biochemische sensoren," Sensoren en actuatoren B, vol. B49, nee. 1-2, blz. 73-80, 1998. Bekijk op: Google Scholar
  23. S.C. Pak, W. Penrose en P.J. Hesketh, "Een ultradunne platinafilmsensor om biomoleculaire binding te meten," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 16, nee. 6, pp. 371-379, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  24. B. Bhushan, "Nanoribologie en nanomechanica van MEMS/NEMS en BioMEMS/BioNEMS materialen en apparaten," Micro-elektronische techniek, vol. 84, nee. 3, pp. 387-412, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  25. S. Zeng, K.-T. Yong, I. Roy, X.-Q. Dinh, X. Yu en F. Luan, "Een overzicht van gefunctionaliseerde gouden nanodeeltjes voor biosensing-toepassingen," Plasmonica, vol. 6, nee. 3, pp. 491-506, 2011. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  26. K.L. Kelly, E. Coronado, L.L. Zhao en G.C. Schatz, "De optische eigenschappen van metalen nanodeeltjes: de invloed van grootte, vorm en diëlektrische omgeving", Journal of Physical Chemistry B, vol. 107, nee. 3, pp. 668–677, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  27. A. J. Haes en R. P. Van Duyne, "Een optische biosensor op nanoschaal: gevoeligheid en selectiviteit van een benadering op basis van de gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantiespectroscopie van driehoekige zilveren nanodeeltjes," Tijdschrift van de American Chemical Society, vol. 124, nee. 35, pp. 10596-10604, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  28. N. Nath en A. Chilkoti, "Een colorimetrische gouden nanodeeltjessensor om biomoleculaire interacties in realtime op een oppervlak te ondervragen", Analytische scheikunde, vol. 74, nee. 3, pp. 504-509, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  29. R. Chakrabarti en A. M. Klibanov, "Nanokristallen gemodificeerd met peptide-nucleïnezuren (PNA's) voor selectieve zelfassemblage en DNA-detectie," Tijdschrift van de American Chemical Society, vol. 125, nee. 41, blz. 12531-12540, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  30. J. I. Reyes De Corcuera en R. P. Cavalieri, "Encyclopedia of Agricultural, Food and Biological Engineering". Bekijk op: Google Scholar
  31. X. Su, F. T. Chew en S. F. Y. Li, "Ontwerp en toepassing van op piëzo-elektrische kwartskristal gebaseerde immunoassay", Analytische wetenschappen, vol. 16, nee. 2, blz. 107-114, 2000. Bekijk op: Google Scholar
  32. T. Liu, J. Tang en L. Jiang, "Het versterkende effect van gouden nanodeeltjes als oppervlaktemodificator op de gevoeligheid van DNA-sensoren", Biochemische en biofysische onderzoekscommunicatie, vol. 313, nee. 1, blz. 3-7, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  33. J. Richardson, P. Hawkins en R. Luxton, "Het gebruik van gecoate paramagnetische deeltjes als een fysiek label in een magneto-immunoassay," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 16, nee. 9�, pp. 989–993, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  34. Y. R. Chemla, H. L. Grossman, Y. Poon et al., "Ultragevoelige magnetische biosensor voor homogene immunoassay", Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika, vol. 97, nee. 26, blz. 14268–14272, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  35. H. Cai, C. Xu, P. He en Y. Fang, "Colloid Au-versterkte DNA-immobilisatie voor de elektrochemische detectie van sequentiespecifiek DNA," Journal of Electroanalytical Chemistry, vol. 510, nee. 1-2, pp. 78-85, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  36. A.L. Crumbliss, S.C. Perine, J. Stonehuerner, K.R. Tubergen, J. Zhao en R.W. Henkens, "Colloïdaal goud als een biocompatibele immobilisatiematrix die geschikt is voor de fabricage van enzymelektroden door elektrodepositie," Biotechnologie en bio-engineering, vol. 40, nee. 4, pp. 483-490, 1992. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  37. J. Zhao, J.P. O'Daly, R.W. Henkens, J. Stonehuerner en A.L. Crumbliss, "Een xanthine-oxidase / colloïdaal goud-enzymelektrode voor amperometrische biosensortoepassingen," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 11, nee. 5, pp. 493-502, 1996. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  38. X. Xu, S. Liu en H. Ju, "Een nieuwe waterstofperoxidesensor via de directe elektrochemie van mierikswortelperoxidase geïmmobiliseerd op colloïdaal goud gemodificeerde zeefdrukelektrode," Sensoren, vol. 3, nee. 9, blz. 350-360, 2003. Bekijk op: Google Scholar
  39. M.L. Curri, A. Agostiano, G. Leo, A. Mallardi, P. Cosma en M.Della Monica, "Ontwikkeling van een nieuw enzym / halfgeleider nanodeeltjessysteem voor biosensortoepassing", Materiaalwetenschappen en techniek C, vol. 22, nee. 2, pp. 449–452, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  40. M. B. Gonzé1lez-Garcéda, C. Ferné1ndez-Séxe1nchez, en A. Costa-Garcáxeda, "Colloïdaal goud als een elektrochemisch label van streptavidine's 2014biotine-interactie," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 15, nee. 5-6, pp. 315-321, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  41. J.J. Davis, K.S. Coleman, B.R. Azamian, C.B. Bagshaw en M.L.H. Green, "Chemische en biochemische detectie met gemodificeerde enkelwandige koolstofnanobuizen", Scheikunde, vol. 9, nee. 16, pp. 3732-3739, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  42. S. Sotiropoulou, V. Gavalas, V. Vamvakaki en N.A. Chaniotakis, "Nieuwe koolstofmaterialen in biosensorsystemen", Biosensoren en bio-elektronica, vol. 18, nee. 2-3, pp. 211-215, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  43. B.R. Azamian, J.J. Davis, K.S. Coleman, C.B. Bagshaw en M.L.H. Green, "Bio-elektrochemische enkelwandige koolstofnanobuizen", Tijdschrift van de American Chemical Society, vol. 124, nee. 43, pp. 12664-12665, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  44. A. Guiseppi-Elie, C. Lei en R. H. Baughman, "Directe elektronenoverdracht van glucose-oxidase op koolstofnanobuizen", Nanotechnologie, vol. 13, nee. 5, pp. 559-564, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  45. J. Wang, "Op koolstof-nanobuis gebaseerde elektrochemische biosensoren: een overzicht," Elektroanalyse, vol. 17, nee. 1, blz. 7-14, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  46. Y. Cui en C. M. Lieber, "Functionele elektronische apparaten op nanoschaal geassembleerd met bouwstenen van silicium nanodraad," Wetenschap, vol. 291, nee. 5505, pp. 851-853, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  47. J. Wang, "Elektrochemische nucleïnezuurbiosensoren", Analytica Chimica Acta, vol. 469, nee. 1, blz. 63-71, 2002. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  48. B. M. Cullum, G. D. Griffin, G. H. Miller en T. Vo-Dinh, "Intracellulaire metingen in borstcarcinoomcellen met behulp van glasvezel-nanosensoren," Analytische biochemie, vol. 277, nee. 1, blz. 25-32, 2000. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  49. A. Umar, M. M. Rahman, A. Al-Hajry en Y.-B. Hahn, "Zeer gevoelige cholesterolbiosensor op basis van goed gekristalliseerde bloemvormige ZnO-nanostructuren", Talanta, vol. 78, nee. 1, pp. 284–289, 2009. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  50. S. Yang, "Nanodraden en nanobanden, materialen, eigenschappen en apparaten", in Nanodraden en nanobanden van functionele materialen, Z.L. Wang, Ed., vol. 2, pp. 209-238, Kluwer Academic, New York, NY, VS, 2003. Bekijk op: Google Scholar
  51. Y. Cui, Q. Wei, H. Park en C. M. Lieber, "Nanowire-nanosensoren voor zeer gevoelige en selectieve detectie van biologische en chemische soorten," Wetenschap, vol. 293, nee. 5533, blz. 1289-1292, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  52. B. Huang, F. Yu en R. N. Zare, "Surface plasmon resonance imaging met behulp van een microscoopobjectief met hoge numerieke apertuur," Analytische scheikunde, vol. 79, nee. 7, pp. 2979-2983, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  53. E. Stern, J.F. Klemic, D.A. Routenberg et al., "Labelvrije immunodetectie met CMOS-compatibele halfgeleidende nanodraden", Natuur, vol. 445, nee. 7127, pp. 519-522, 2007. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  54. J.C. Pickup, F. Hussain, N.D. Evans en N. Sachedina, "In vivo glucosemonitoring: de klinische realiteit en de belofte," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 20, nee. 10, blz. 1897-1902, 2005. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  55. J. Bolinder, U. Ungerstedt en P. Arner, "Microdialysemeting van de absolute glucoseconcentratie in onderhuids vetweefsel waardoor glucosemonitoring bij diabetespatiënten mogelijk is", Diabetologie, vol. 35, nee. 12, blz. 1177-1180, 1992. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  56. T.G. Drummond, M.G. Hill en J.K. Barton, "Elektrochemische DNA-sensoren", Natuur Biotechnologie, vol. 21, blz. 1192-1199, 2003. Bekijk op: Google Scholar
  57. L. G. Föxe4gerstam, A. Frostell, R. Karlsson et al., "Detectie van antigeen-antilichaam-interacties door oppervlakteplasmonresonantie. Toepassing op het in kaart brengen van epitoop,” Journal of Molecular Recognition, vol. 3, nee. 5-6, blz. 208-214, 1990. Bekijk op: Google Scholar
  58. M. Alterman, H. Sjobom, P. Safsten et al., "P1/P1′ gemodificeerde HIV-proteaseremmers als hulpmiddelen in twee nieuwe gevoelige biosensor-screeningstests voor oppervlakteplasmonresonantie," Europees tijdschrift voor farmaceutische wetenschappen, vol. 13, nee. 2, pp. 203-212, 2001. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  59. X. Gao, Y. Cui, R. M. Levenson, L.W.K. Chung en S. Nie, "In vivo kankertargeting en beeldvorming met halfgeleider kwantumstippen," Natuur Biotechnologie, vol. 22, nee. 8, blz. 969–976, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  60. M. G. Harisinghani, J. Barentsz, P. F. Hahn et al., "Niet-invasieve detectie van klinisch occulte lymfekliermetastasen bij prostaatkanker", The New England Journal of Medicine, vol. 348, nee. 25, pp. 2491-2499, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  61. J. Grimm, J. M. Perez, L. Josephson en R. Weissleder, "Nieuwe nanosensoren voor snelle analyse van telomerase-activiteit," Kankeronderzoek, vol. 64, nee. 2, pp. 639–643, 2004. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  62. J.B. Haun, T.-J. Yoon, H. Lee en R. Weissleder, "Magnetische nanodeeltjes biosensoren," Wiley Interdisciplinaire beoordelingen, vol. 2, nee. 3, pp. 291-304, 2010. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  63. E.J. Kim, Y. Lee, J.E. Lee en M.B. Gu, "Toepassing van recombinante fluorescerende zoogdiercellen als een toxiciteitsbiosensor," Waterwetenschap en -technologie, vol. 46, nee. 3, blz. 51-56, 2002. Bekijk op: Google Scholar
  64. H. J. Purohit, "Biosensoren als moleculaire hulpmiddelen voor gebruik bij bioremediatie," Journal of Cleaner Production, vol. 11, nee. 3, pp. 293-301, 2003. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  65. L.H. Larsen, T. Kjær en N.P. Revsbech, “Een microschaal NEE3- biosensor voor milieutoepassingen,” Analytische scheikunde, vol. 69, nee. 17, blz. 3527-3531, 1997. Bekijken op: Google Scholar
  66. J. Kulys, I.J. Higgins en J.V. Bannister, "Amperometrische bepaling van fosfaationen door biosensor," Biosensoren en bio-elektronica, vol. 7, nee. 3, blz. 187-191, 1992. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  67. U. Wollenberger, F. Schubert en F.W. Scheller, "Biosensor voor gevoelige fosfaatdetectie", Sensoren en actuatoren B, vol. 7, nee. 1𠄳, pp. 412–415, 1992. Bekijk op: Google Scholar
  68. J. Ponmozhi, C. Frias, T. Marques en O. Frazé3o, "Slimme sensoren/actuatoren voor biomedische toepassingen: beoordeling," Meting, vol. 45, nee. 7, blz. 1675-1688, 2012. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde
  69. T. Pradeep en A. Anshup, "Nanodeeltjes van edelmetaal voor waterzuivering: een kritische beoordeling," Dunne vaste films, vol. 517, nee. 24, pp. 6441-6478, 2009. Bekijk op: Publisher Site | Google geleerde

Auteursrechten

Copyright © 2013 Parth Malik et al. Dit is een open access-artikel dat wordt gedistribueerd onder de Creative Commons Attribution-licentie, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie in elk medium toestaat, op voorwaarde dat het originele werk correct wordt geciteerd.


Soorten BSc Microbiologie

De toenemende vraag van microbiologen in India heeft geleid tot de vorming van verschillende soorten BSc in microbiologie-cursussen, om aan de behoeften van verschillende studenten te voldoen. De verschillende soorten cursussen van BSc In Microbiology-cursussen zijn BSc Microbiology (Hons) Fulltime, BSc Microbiology Fulltime, Distance BSc in Microbiology.

BSc Microbiologie (Hons) Fulltime

  • De duur van de opleiding is 3 jaar.
  • De kandidaten moeten slagen voor hun 12e of gelijkwaardige examen van een erkend bestuur of universiteit met een minimum van 55-60% punten.
  • De toelatingen zijn gebaseerd op verdienstenlijst of toelatingsexamen.
  • Het gemiddelde cursusgeld varieert tussen INR 4000-INR 2 lacs
  • De beste hogescholen zijn Abhilashi Institute of Life Sciences, University of Delhi, Maulana Azad College, JECRC University, enz

BSc Microbiologie Fulltime

  • De duur van de cursus is 3 jaar.
  • Het gemiddelde jaarlijkse cursusgeld varieert tussen INR 50.000 - INR 200.000.
  • Toelatingen zijn gebaseerd op verdienstenlijsten, maar sommige hogescholen geven de voorkeur aan toelatingsexamens.
  • De beste hogescholen zijn NIMS University, Madras Christian College, Mount Carmel College, enz.

BSc Microbiologie Geïntegreerd

  • Veel hogescholen bieden geïntegreerde BSc Microbiologie-cursussen. De cursus bestaat uit een 3-jarige UG-cursus [BSc Microbiology of BSc Microbiology (Hons)] en een 2 jaar PG-cursus (MSc Microbiology)
  • De duur van de opleiding is voor een periode van 5 jaar.
  • De geschiktheidscriteria zijn dat de kandidaten moeten slagen voor het 12e of gelijkwaardige examen met 55% punten.
  • Sommige hogescholen vereisen dat kandidaten voor een interview zitten.
  • Het gemiddelde cursusgeld varieert van INR 3 Lacs tot INR 4,47 Lacs.
  • Enkele van de beste hogescholen zijn Annamalai University, Shoolini University, enz.

Sanering van met afgewerkte olie verontreinigde grond met koemest

Gebruikte olie is elke op aardolie gebaseerde of synthetische olie die onzuiverheden of verlies van belangrijke eigenschappen bevat, waardoor het unieke doel ervan wordt aangetast. In deze studie hebben we een locatie in Covenant University geselecteerd en verontreinigd met afgewerkte olie. Deze site werd aangepast met koemest en 56 dagen bestudeerd. Gebruikte met olie verontreinigde grond zonder stimulatie met koemest diende als controle. Deze studie werd uitgevoerd tijdens de periode van het droge seizoen en de locaties werden overgelaten aan natuurlijke edafische factoren. Fysisch-chemische parameters zoals pH, vochtgehalte werden gevolgd om de invloed van koemest als biostimulerend middel te bepalen in vergelijking met de (onbehandelde) controleplaats. Binnen de periode van dit onderzoek hebben we een daling van de pH-waarde op de gewijzigde locatie geregistreerd, de waarde varieerde tussen 8,60-7,77, terwijl de controle toenam van 8,30 -8,42. Het vochtgehalte (%) was respectievelijk 95,0-82,1 en 90,8-103,0 voor de gewijzigde en controlelocaties. Door deze verkregen dynamiek te volgen, isoleerden we organismen met behulp van verrijkingstechniek uit de verontreinigde locaties en de controle. We hebben de isolaten gekarakteriseerd met behulp van fenotypische kenmerken en vergelijking met standaard referentie-organismen. De verkregen bacteriële isolaten omvatten: Arthrobacter Mycobacteria Pseudomonas en Corynebacterium. Het vermogen van axenische culturen om afgewerkte olie te gebruiken, werd gedurende 240 uur gevolgd via indirecte schatting met behulp van pH en optische dichtheidsdynamica. Alle organismen vertoonden groei in het MS-medium aangevuld met afgewerkte olie. De pH en optische dichtheid (OD) van bacteriesoorten verkregen uit het controlemonster varieerden tussen 6,91 ± 0,20- 6,56 ± 0,29 en de OD 0,278 ± 0,150-0,826 ± 0,33. Voor het gewijzigde monster vertoonden de bacteriesoorten een pH-daling tussen 7,13 ± 0,30 - 6,33 ± 0,10, terwijl de geregistreerde OD-waarden tussen 0,190 ± 0,03 - 0,621 ± 0,50 lagen. Vergelijking van de verkregen resultaten voor de controle en de gewijzigde bodem. Het was duidelijk dat organismen uit de gewijzigde bodem (in-situ of in-vivo) meer metabolische activiteiten op de afgewerkte olie vertoonden. Deze studie suggereert dat het gebruik van koeienmest in geschikte concentraties zeer nuttig kan zijn bij de biosanering van met afgewerkte olie verontreinigde grond.

Citaat en samenvatting exporteren BibTeX RIS

Inhoud van dit werk mag worden gebruikt onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution 3.0-licentie. Elke verdere verspreiding van dit werk moet de vermelding van de auteur(s) en de titel van het werk, tijdschriftcitatie en DOI behouden.


Biologische sanering

Penicillium citrinum biologisch Meststof Effectieve bodeminoculant.

Schimmelcrème Behandeling Infectie remedies Schimmelnagelreparatie

Haaruitvalbehandeling Anti-kaalheid Natuurlijk remedies 30 ml gemberkiemolie Haargroeiolie

Haaruitvalbehandeling Anti-kaalheid Natuurlijk remedies 30ML gember kiemolie haargroeiolie

Haaruitvalbehandeling Anti-kaalheid Natuurlijk remedies 30 ml gemberkiemolie Haargroeiolie

OEM schimmelnagel serum infectie remedies druppels 10ml

Natural Control Anti-roos Voedt beschadigd haar Zijdezacht speciaal haar Remedie Zuiverende shampoo

100% natuurlijke volledige haarverdikking onmiddellijk remedies Hairline Shadow Powder voor dames zwart haarpoeder

30 PCS Beter slapen Ontspannen Rustgevend Remedie Slaap patch

Natuurlijk haar wordt onmiddellijk dikker remedies Haarlijn schaduw poeder

Gezichtsscrub wash bulk veganistische verpakkingsbuizen slak en lichaam remedie private label Exfoliant gezichtsscrub biologische exfoliator

Hot selling 30ML haargroei essentie Haaruitval behandeling Anti kalende natuurlijke remedies Gember Kiemolie Haargroeiolie

Beste haargroeiproducten keratine haar remedies verdikkend vezelpoeder

Super temperatuur haarlijn schaduw remedie haarlijn optimaliserend poeder voor vrouwen

beauty machine nd yag picosecond laser tattoo verwijdering skin whitening verwijder sproeten remedie

Anti haaruitval oplossing verdikking haar remedies fiberhold spray haarvezel spray fles

Anti haaruitval oplossing verdikking haarremedies fiberhold spray haarvezel spray fles Product informatie &ampgt &ampgt&ampgt E-mail ons voor een gratis monster! Naam fiberhold spray Kleur zwart,donkerbruin,medbruin,ltbruin,blond,medblond,ltblond, grijs, wit, kastanjebruin Materiaalopties keratine/katoen OEM/OED-service Ja LOGO Sevich (of OEM) Monstertijd 1-5 dagen (gratis monster beschikbaar) Levertijd van het product 5-20 dagen op basis van hoeveelheid Kenmerk 1.100% natuurlijk en milieuvriendelijk materiaal 2.Eenvoudig te gebruiken 3.Concurrerende prijs en hoge kwaliteit 4.Snelle reactie, snelle verzending Verpakking 1pc tot 1 doos, 240- 360 stuks tot 1 doos Betalingstermijn Creditcard, T/T, L/C, Western Union, Paypal Kleur Show Product Effecten &ampgt&ampgt&ampgt @ E-mail ons voor productdetails &ampgt &gt&ampgt Klik hier voor meer informatie over ons 9 jaar productie 5 jaar OEM-ervaring, 4 jaar online service-ervaring, mian product: haarvezel, arganolie, baardolie. Tentoonstelling &ampgt &ampgt&ampgt Klik hier voor het laatste nieuws Verpakking &amp Verzending &ampgt &ampgt&ampgt Klik hier om uw pakket op maat te maken Neem contact met ons op &ampgt&ampgt&ampgtUw vragen of vereisten zullen snel aandacht krijgen!


7.13: Bioremediatie - Biologie

Ian T. Neven, /> * een Jamie C. DeWitt, /> B Juliane Glüge, /> C Gretta Goudenman, NS Dorte Herzke, /> ef Rainer Lohmann, /> G Mark Miller, H Carla A. Ng, /> l Martin Scheringer, /> C Lena Vierke J en Zhanyun Wang /> k

een afdeling Milieuwetenschappen, Universiteit van Stockholm, SE-10691 Stockholm, Zweden
E-mailadres: [email protected]

b Afdeling Farmacologie en Toxicologie, Brody School of Medicine, East Carolina University, Greenville, NC, VS

c Instituut voor Biogeochemie en Pollutant Dynamics, ETH Z'252rich, 8092 Z'252rich, Zwitserland

d Milieu Consulting SPRL, Brussel, België

e Norwegian Institute for Air Research (NILU), Fram Centre, N-9296 Troms'248, Noorwegen

f Instituut voor Arctische en Mariene Biologie, UiT The Arctic University of Norway, N-9037 Troms'248, Noorwegen

g Graduate School of Oceanography, University of Rhode Island, Narragansett, RI 02882, VS

h National Institute of Environmental Health Sciences, U.S. Public Health Service, Research Triangle Park, NC, VS

i Department of Civil & Environmental Engineering and Environmental and Occupational Health, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15261, VS

j Duits Milieuagentschap (UBA), Dessau-Ro'223lau, Duitsland

k Chair of Ecological Systems Design, Institute of Environmental Engineering, ETH Z'252rich, 8093 Z'252rich, Zwitserland


Administratieve voorschriften van Kansas

Zoek hieronder naar de momenteel effectieve tijdelijke en permanente administratieve voorschriften van Kansas. Voor andere zoekopties zie de links hierboven.

AGENTSCHAPPEN

Bekijk op agentschapnummer | naam Agentschap

*OPMERKING: deze website bevat gedigitaliseerde Kansas-voorschriften zoals ze momenteel voorkomen in het Kansas Register en de Kansas Administrative Regulations (K.A.R.). Gedrukte en gebonden exemplaren zijn verkrijgbaar bij het Office of the Kansas Secretary of State. Noch de gebonden, noch de gedigitaliseerde versies van de K.A.R. zijn officiële versies. De officiële tekst van elke Kansas-verordening is de tekst van de gestempelde papieren verordening die is ingediend bij het Office of the Kansas Secretary of State in overeenstemming met K.S.A. 77-415 en volgende.

Hoewel er alles aan is gedaan om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de gedigitaliseerde versie van de K.A.R. te waarborgen, geeft het kantoor van de staatssecretaris van Kansas geen garanties, expliciet of impliciet, met betrekking tot de inhoud ervan of daarvan.

Staatssecretaris van Kansas

Memorial Hall, 1e verdieping
120 SW 10th Avenue
Topeka, KS 66612-1594


Voorkeuren

Instituut voor Agro-Environmental Protection, Ministerie van Landbouw, Tianjin, 300191, China

MOE Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria/Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control/College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin, 300071, China

Xiaojing Li, Xin Wang, Yueyong Zhang, Qian Zhao & Qixing Zhou

College of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, 225127, China