微生物腐蝕(microbially induced corrosion，MIC)是指由各種微生物的生命活及其代謝產(chǎn)物直接或者間接對金屬所造成的腐蝕。已發(fā)現(xiàn)的包括細菌、古細菌和真菌在內(nèi)的許多微生物會導致腐蝕，與微生物腐蝕有關的細菌主要有鐵細菌(FB)、硫酸鹽還原菌(sulfate-reducing bacteria，SRB)、腐生菌(TGB)，其中以SRB的腐蝕最為嚴重。
SRB是一類在無氧或局部缺氧條件下，以有機碳源為電子供體，將硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等含硫氧化物作為有機物的電子受體還原成硫化氫的厭氧微生物。SRB幾乎對所有常見金屬材料如鋼、鋁、鋅、銅和合金金屬等都有腐蝕作用。de Queiroz等研究發(fā)現(xiàn)，微生物容易在金屬表面形成生物膜，從而引起局部腐蝕。在油田回注水中，高濃度的硫酸根離子能引起SRB的大量繁殖，產(chǎn)生H2S、FeS，嚴重腐蝕注水管線和鉆采設備，該過程也稱為油田的微生物酸化(microbial souring)。硫化氫會加速腐蝕速率，同時污染原油，降低原油品質，增加后續(xù)處理成本，此外其本身具有較大毒性，對工作人員的生命造成嚴重威脅。生成的硫酸亞鐵沉淀則會導致油層堵塞以致降低油層滲漏率，使得開采難度大大增加。油藏酸化導致油田的正常生產(chǎn)受到危害，造成巨大經(jīng)濟損失。
金屬銹蝕每年在全球范圍內(nèi)造成2.5萬億美元的經(jīng)濟損失，約占全球生產(chǎn)總值的3.4％，而微生物腐蝕(microbiallyinduced corrosion，MIC)占其中的30％。MIC多發(fā)生于原油生產(chǎn)、自來水產(chǎn)業(yè)、發(fā)酵車間等的管道系統(tǒng)以及碼頭、港口和碼頭上的鋼樁等環(huán)境。已有研究表明，我國石油產(chǎn)業(yè)每年由于SRB腐蝕所造成的經(jīng)濟損失就高達數(shù)億美元。此外生產(chǎn)管道系統(tǒng)，尤其是動力水系統(tǒng)的管道，包括設備的換熱系統(tǒng)，腐蝕非常嚴重，導致的生產(chǎn)損失也很大。
油田上普遍采用氯、甲醛、戊二醛和季銨鹽等殺菌劑抑制SRB，雖然化學殺菌劑對細菌的殺菌效率高且操作簡單，但會造成環(huán)境污染、危害人類健康。長期使用殺菌劑會使SRB產(chǎn)生抗藥性。近年來人們發(fā)現(xiàn)，利用微生物之間的競爭、拮抗和寄生作用可殺死或抑制SRB。生物競爭抑制技術具有環(huán)境友好、價格低廉、處理范圍大、操作簡單等特點，但SRB在管道中生長會形成生物膜，對于生長在生物膜內(nèi)的SRB固著菌，殺菌劑和生物競爭抑制技術發(fā)揮作用有限。
為了實現(xiàn)上述目的，陜西華森盛邦科技有限公司&西北大學發(fā)現(xiàn)一種噬菌體能夠有效對SRB進行殺傷和/或抑制，從而明顯減弱或抑制SRB引起的各種影響。
噬菌體(Caudovirales myoviridae)，于2023年1月4日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其保藏編號為CGMCC45383，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所(縮寫為CGMCC)，簡稱SRB7757。
噬菌體SRB7757的一步生長曲線
將對數(shù)期宿主菌液與噬菌體按照最佳感染復數(shù)混合，37℃培養(yǎng)，定時取樣立即用0.22um無菌過濾器過濾，保存于4℃，待取樣結束后統(tǒng)一進行梯度稀釋，利用雙層平板法驗證。以感染時間為橫坐標，噬菌體數(shù)量(pfu/ml)為縱坐標繪制一步生長曲線并計算裂解量，結果如圖所示。
從圖中可看出SRB7757潛伏期為4h，裂解期為32h，36h之后噬菌體數(shù)量不再增加，達到穩(wěn)定期。計算其最大爆發(fā)量約為100PFU/cell。
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