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发现全新厌氧微生物门系
借助日渐快速和价格低廉的测序技术,Nielsen教授发表重要研究论文的频率也是有如高铁般快速。在今年4月的Nature旗下的重要微生物学杂志ISME上,Nielsen教授及其团队又宣布了一个重大发现——他们通过对丹麦27个厌氧反应器的样品进行宏基因组测序技术分析,发现了一个过去未被人发现的不能被人工培养的新门系(candidate phylum) Hyd24-12。他们的研究结果甚至显示,这个门系里的一个成员占整个微生物生物质的比例高达8%。
相信借助相关技术,污水处理界很多暗物质会被相继发现,而这也将是污水处理迈入新纪元的起点。
▲ HYD24-12菌种的新陈代谢机理图
污水处理的大数据时代?
自2006年起,丹麦超过50座污水厂(都包含脱氮除磷工序)加入到了一个名为MiDas-DK的研究项目中。MiDas-DK是Microbial Database for Danish Activated Sludge Wastewater Treatment Plants with Nutrient Removal的简称。该项目的主要目标是为这些污水厂建立活性污泥微生物数据库。应用的分析技术就是基于16SRNA扩增子测序和深度宏基因组学的量化FISH荧光原位杂交技术。经过十年的积累,这个数据库已经成为了一个非常强大的研究活性污泥生态系统的辅助工具,帮助丹麦的研究人员优化污水厂的运行。
Nielsen教授就是这个活性污泥微生物数据库项目的重要成员。Nielsen团队希望世界各地的同行受此启发,巴西、中国和世界其他国家也建立类似的数据库。当这些数据汇总在一起,变得足够多的时候,就能成为污水界的Google,使科学家获得对污水工程设计更深更全面的理解。
“DNA技术应用还不是污水解决方案中的常规部分,只有极少数公司能付得起这样的钱。” Nielsen教授也明白要让这些技术得到更快速和广泛的普及,需要通过更加经济可行的商业产品和服务来推动。所以他积极创业,创立了一家名为DNA Sense的公司来提供相关服务。
Nielsen教授的工作不仅为污水界发现了更多微生物之门,而且为我们打开了过去了“看不见”的机会之门——污水处理的大革命正在发生。2020年IWA世界水大会将在丹麦哥本哈根举办。期待4年后丹麦科学家向全世界展示最新的污水微生物研究进展。
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