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　　https://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s1178-021-1495-2

　　文章出版：Front. Environ. Sci. Eng. 2022, 16(7): 87

原文信息

　　题目：

　　Quorum sensing regulation methods and their effects on biofilm in biological waste treatment systems: A review

　　作者：

　　Zhuqiu Sun¹, Jinying Xi (✉)^1,2, Chunping Yang^3,4, Wenjie Cong¹

　　作者单位：

　　1 Tsinghua University, China

　　2 State Environmental Protection Key Laboratory of Microorganism Application and Risk Control (SMARC), China

　　3 Guangdong University of Petrochemical Technology, China

　　4 Hunan University, China

　　通讯作者邮箱：

　　xijinying@tsinghua.edu.cn

　　关键词：

　　Quorum sensing (群体感应);

　　Biological waste treatment (生物废物处理系统);

　　Biofilm formation (生物膜形成)

文章亮点

　　• 典型的QS增强方法包括添加外源QS分子、添加QS促进剂和培养QS菌；

　　• 典型的QS抑制方法包括添加群体淬灭(QQ)菌、QS降解酶、QS降解活性氧化剂和QS抑制剂；

　　• QS调控方法对生物系统中生物膜形成、胞外聚合物产生、微生物活力和微生物群落等方面均有不同影响。

文章简介

　　群体感应在微生物群体调控中起着重要作用。近年来，利用QS调控优化生物废物处理系统受到越来越多的关注，QS调控对反应系统处理性能和生物膜的影响是研究的热点。

　　以往文献综述对废水处理中QS调控的应用已有全面介绍，但仍有一些问题有待解决:1)生物废物处理系统中实现QS强化和抑制的具体方法是什么? 2)生物废物处理系统中通过QS调控对生物膜的影响是什么?本文综述了生物废物处理系统中的QS调控方法，从生物膜形成、胞外聚合物质(EPS)产生、微生物活力和微生物群落等方面综述了QS调控对生物膜的影响。一般来说，QS的增强有助于促进生物膜的形成，从而提高不同类型生物反应器的污染物去除效果；同时，QS抑制有助于减轻膜生物反应器中的污染现象。

　　虽然目前在生物废物处理系统的QS调控方面已有较大进展，但仍有许多问题需要更深入的研究：

　　（1）不同QS强化或抑制方法在生物废物处理系统中的作用比较，气体或固体废物处理系统等更多类型的生物反应器中不同QS调控方法的综合定量评价十分必要。

　　（2）QS信号分子在不同生物废物处理系统中的分布、代谢和降解研究十分必要。

　　（3）利用宏基因组学、转录组分析等工具全面研究QS调控对微生物群落结构和功能的影响有重大意义。

　　（4）大规模生物处理系统中QS调控的作用和机制有待进一步研究。

文章摘要图

编委点评

　　群体感应(QS)的发现为调控微生物生长提供了新思路，越来越多的研究通过QS调节方法来优化生物废物处理系统，本研究综述了生物垃圾处理系统中常用的QS增强方法和抑制方法，并从生物膜形成、EPS产生、微生物活力和微生物群落等方面介绍了QS调控对生物膜的影响，并对未来的研究提出了展望。

　　编者 | 薛怡梅

　　点评 | 王灿

致  谢

　　王灿，男，天津大学教授、博士生导师，教育部特聘学者，天津大学环境工程系主任。长期从事环境微生物利用与控制方面的研究，以第一或通讯作者发表期刊论文100余篇，获得授权专利20余项，获得天津市环境保护科学技术一等奖、天津市科技进步一、二等奖、华夏建设科学技术奖二等奖、2020年度“首创水星奖”等奖项。课题组网页：http://www.tjuwangcan.com/

　　薛怡梅，女，24岁，天津大学环境科学与工程学院2021级环境程专业硕士生，导师为王灿教授，研究方向为有机废气生物净化技术。

期刊简介

《前沿》系列英文学术期刊

　　由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》（Frontiers）系列英文学术期刊，于2006年正式创刊，以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题，是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群，其中13种被SCI收录，其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录，具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式，保证文章以最快速度发表。

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