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微生物细胞表面工程是利用细胞表面展示技术使外源蛋白固定在微生物细胞表面，从而开发一些独特的生物产品。微生物细胞表面展示技术的原理是通过把靶蛋白基因序列(外源蛋白)与特定的载体蛋白基因序列(又叫定位序列)融合后导入微生物宿主细胞，从而使靶蛋白表达并定位于微生物细胞表面。外源蛋白与载体蛋白序列的融合方法有C末端融合、N末端融合、插入融合。N末端融合适用于载体蛋白的定位区域在它的C末端；C末端融合适用于载体蛋白的定位区域在它的N末端；插入融合适用于融合位点在载体蛋白的中部区域。微生物细胞表面展示技术有着广泛的用途：开发活疫苗；开发细胞催化剂；开发细胞吸附剂；开发生物传感器；开发用于医学诊断、工业、环境保护等的细胞受体等[1]。第一个微生物细胞表面展示系统是由Geroge P. Smith 等于1985年建立，他利用丝状噬菌体M13 的pIII 蛋白将抗体固定在噬菌体表面，为抗原的生产提供了一种新的技术和方法[2]。6190
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随着城市化和工业化的快速发展，工业生产过程中产生大量金属和化学物质，造成环境严重污染。化学污染主要来源工矿企业通过径流和淋溶等多种途径污染地表水和地下水。由于磷不易被分解却容易被富集，通过食物链或饮用水对人体产生危害。磷在化工用品中较为常用，且容易积累在生物体的组织中而产生严重的健康问题。
国外研究表明[3]，尽管吸附时间、pH、粒径和磷的形态对废弃污泥的磷吸附能力都有影响，但大部分废弃污泥对磷的饱和吸附量在2.18~54.25mg/g范围内，同时作为磷吸附介质，针对给水处理厂废弃污泥的应用研究也已展开，其中在土地利用和构建实地方面最为典型。近年来，国内也开展了相关研究，胡静等[4]的静态吸附实验表明，脱水铝系污泥的磷饱和吸附量为111 mg/g。帖靖玺[5]等研究表明，在众多影响因素中，pH对废弃铝泥的磷吸附效果影响最大。但国内研究大多探讨磷的静态吸附特征，对于动态吸附效果则鲜有研究。此外，对吸附前后磷在废泥中的存在形态也缺乏认识[6]。该领域的研究大多仍停留在试验阶段，离应用尚有一段距离，主要因为存在以下问题：（1）目前获得的蛋白往往仅适用于有限的宿主菌，应用潜力有限；（2）用于表面展示的目的菌十分有限，而真正有应用意义的微生物，往往因为遗传背景不清晰，或其蛋白质表达过程及生化代谢途径不了解而无法运行