胞外多聚物（EPS）是微生物分泌的位于“水-细胞”界面一类重要的高分子化合物，主要由多糖和蛋白质组成，具有促进细胞吸附化学污染物的生态作用。以往的研究发现EPS中的色氨酸（Trp）成分是生物吸附污染物时污染物与EPS界面结合的关键活性位点，但分析过程依赖于单时间点采集的“静态”样本，忽略了EPS自身的时间动态特性，导致无法完全阐释EPS与污染物的分子结合模式。

Trp组分调控藻类EPS与多环芳烃类化合物界面结合动态机制的示意图

近日，博彩网-博彩评级网 陶玉强教授团队在国际环境领域顶级刊物Water Research上发表题为Heterogeneous microalgal extracellular polymeric substances-phenanthrene interaction mechanisms modulated by time-dynamic secretion of tryptophan的研究论文。该研究基于藻类生理学、光谱学和计算化学，跨宏-微-纳多维度揭示了藻类EPS与多环芳烃类化合物（PACs）结合的微界面过程与驱动机制存在异质性和时间依赖性，并发现其受EPS亚结构成分Trp水平的调节，从而突破了现有单一机理模型的局限。随着细胞生长，时间延长，蛋白核小球藻细胞分泌更多Trp类物质，增加EPS的疏水性、芳香性和松散性。这一方面直接促使藻类EPS吸附菲（一种重要的多环芳烃类化合物）的主要驱动力由范德华力、静电作用转变为π-π堆积作用、疏水作用；另一方面间接促进菲分子的传质过程，增强其与EPS内部的多糖羟基接触并形成π-型氢键。该研究结果进一步拓展了对Trp调控下藻类EPS与多环芳烃类化合物界面结合的时间动态进程认识，补充了非共价弱成键作用控制微藻生物吸附多环芳烃类化合物的理论框架，为含多环芳烃类化合物的工业废水的生物处理技术的改进和提升提供了理论数据。论文全文链接如下：

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135425010693

河海大学为论文唯一完成单位，王春博士后为第一作者，陶玉强教授为通讯作者。该论文获得了国家自然科学基金面上项目（42377404）、江苏省卓越博士后计划项目（2024ZB067）和中央高校基本科研业务费项目（B240201063）资助。