第一章 生物技术概论 1
1.1 生物技术定义 1
1.2 生物技术的发展 3
1.3 生物技术的内容 5
1.3.1 基因工程 5
1.3.2 酶工程 6
1.3.3 细胞工程 7
1.3.4 发酵工程 8
1.4 生物技术的应用 9
第二章 生物浸铀 13
2.1 浸矿微生物的种类和特性 13
2.1.1 硫杆菌属 13
2.1.2 钩端螺菌属 15
2.1.3 硫化杆菌属 15
2.1.4 嗜酸嗜热古生菌纲 15
2.2 浸矿微生物的培养基、采集、分离纯化和保藏 16
2.2.1 浸矿微生物的培养基 16
2.2.2 浸矿微生物的采集、分离 19
2.2.3 浸矿微生物的纯化 20
2.2.4 菌种的保藏 22
2.3 浸矿细菌计数及细菌生长曲线 22
2.3.1 测生长量 23
2.3.2 测细胞数 23
2.3.3 浸矿微生物的生长曲线 25
2.4 浸矿细菌活性的测定 27
2.4.1 亚铁离子氧化速率法 27
2.4.2 细菌耗氧速率法 28
2.5 浸矿微生物的育种 28
2.5.1 驯化培养 29
2.5.2 诱变育种 30
2.5.3 杂交育种 31
2.5.4 基因工程育种 32
2.6 微生物浸矿的基本原理 33
2.6.1 直接作用理论 33
2.6.2 间接作用机理 33
2.6.3 徽生物浸矿复合作用 34
2.6.4 破硫膜作用说 34
2.7 细菌浸出动力学 34
2.8 细菌浸出与铀矿石矿物学 36
2.9 细菌浸出影响因素 38
2.9.1 矿石性质的影响 38
2.9.2 温度的影响 40
2.9.3 pH值的影响 43
2.9.4 培养基成分的影响 44
2.9.5 通气量的影响 44
2.9.6 金属盐类的影响 45
2.9.7 铁离子的影响 46
2.9.8 光线的影响 48
2.9.9 表面活性剂的影响 48
2.9.10 金属离子的影响 49
2.10 细菌浸铀试验方法 51
2.10.1 试验矿样的准备 51
2.10.2 搅拌(摇瓶)试验 51
2.10.3 柱浸(渗滤浸出)试验 52
2.10.4 现场试验 53
2.11 细菌浸铀工业应用 58
2.11.1 铀矿石细菌堆浸 58
2.11.2 地浸采铀细菌作氧化剂 60
2.11.3 细菌渗滤浸出 67
2.11.4 原地爆破浸出 69
2.12 生物浸铀存在的问题与发展前景 71
2.12.1 生物浸铀存在的问题 71
2.12.2 生物浸铀未来的发展方向 71
第三章 生物技术治理放射性环境污染 75
3.1 放射性环境污染的产生 75
3.1.1 铀、钍、稀土矿山生产过程中放射性污染的产生 75
3.1.2 非放射性生产原料产生的放射性污染 79
3.1.3 核工厂放射性废物所造成的放射性污染 82
3.1.4 核事故所造成的放射性污染 89
3.1.5 核试验和核动力船舶引起的海洋放射性污染 96
3.2 生物对铀生产企业产生的含铀放射性废水的治理 98
3.2.1 生物对水溶液中铀的吸附作用 98
3.2.2 微生物对铀的吸附及其影响因素 104
3.2.3 微生物对铀的还原及其影响因素 120
3.2.4 生物吸附机理 121
3.3 生物对其他放射性元素的吸附研究 128
3.3.1 微生物对241Am的吸附 128
3.3.2 水生植物对水体中放射性锶的吸附 132
3.3.3 海藻对99Tc的吸收 133
3.4 微生物吸附剂的固定化技术 134
3.4.1 固定化技术 134
3.4.2 生物吸附剂固定化及应用 139
3.5 生物治理放射性环境污染的发展前景 140
3.5.1 生物磁分离 140
3.5.2 单克隆抗体技术 140
3.5.3 高生物吸附性微生物的选择 140
3.5.4 分子生物工程 140
第四章 生物寻找铀矿床 145
4.1 生物寻找铀矿床的原理 145
4.2 野外工作方法 146
4.3 样品的室内处理及测量方法 147
4.4 野外试验效果 147
4.4.1 沽源460铀矿床 147
4.4.2 美国亚利桑那州北部的含铀角砾岩筒 149
第五章 放射性污染的生物监测及修复 151
5.1 放射性污染的生物监测 151
5.1.1 放射性污染的指示生物 151
5.1.2 放射性生物监测方法 152
5.2 放射性污染的修复 153
5.2.1 生物修复 154
5.2.2 微生物修复 158
5.2.3 生物修复技术的可行性评价 159