利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油微生物分子生物學技術領域，特別是涉及一種利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法。
【背景技術】
[0002]目前，廣泛存在于石油生產厭氧環境中的硫酸鹽還原菌(SRB)極易導致鋼鐵和合金管材等的腐蝕失效，嚴重干擾了油田的正常生產作業并帶來了極大的經濟損失，抑制和緩解由SRB導致的腐蝕破壞已日益成為世界油氣行業關注的重點問題。
[0003]—般使用化學或生物類殺(抗)菌劑作為一種傳統的殺滅SRB并緩解由其導致金屬腐蝕的方法，但是該方法除了受制于SRB細菌本身對處理藥劑的耐受性外，由于SRB特別是由好氧微生物附著于金屬表面形成的生物膜所包裹的厭氧環境中的SRB，因殺(抗)菌劑難以透過成膜菌形成生物膜所分泌的胞外多糖等“基質壁皇”而有效作用于靶點，由此導致化學或生物類殺(抗)菌劑對這一部分SRB常常難以達到有效的作用效果。
【發明內容】
[0004]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法。
[0005]本發明的目的是提供一種操作簡便，經濟實用，處理高效，靶向性強，可在原位持續發揮作用，適用范圍廣等特點的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法。
[0006]—種利用有益成膜菌原位抑制SRB及其導致腐蝕的方法，其特點是:首先利用基因工程遺傳學和分子生物學的方法克隆獲得能夠特異性表達化學或生物類殺(抗)菌劑的目的DNA即功能基因片段，然后通過特異性的載體在體外將功能基因導入受體即好氧成膜菌體內，篩選并獲得轉化成功的重組子即攜帶能夠特異性表達化學或生物類殺(抗)菌劑的好氧成膜菌，最后在一定的條件下使功能基因在成膜菌內高效表達出相應的產物，通過殺滅成膜菌生物膜包裹在內的(或游離態的)SRB達到抑制和緩解有害菌SRB對鋼材腐蝕的目的。
[0007]有益成膜菌是指一類好氧或兼性好氧的能夠形成生物膜而附著生長的細菌群體如常見的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等，這些細菌群體在經以上基因功能化后而能夠表達特異性產物作用于SRB。
[0008]組成有益成膜菌生物膜的細菌群體因好氧代謝消耗溶解性的氧，因而造成其膜內的局部且狹小的厭氧區域而有利于SRB的厭氧生長由此導致金屬的腐蝕破壞。
[0009]有益成膜菌對導致金屬腐蝕SRB的原位作用是指經培養后能夠表達特異性殺(抗)菌劑的成膜菌對包裹于其生物膜內(原地、原位)的固著于金屬表面的厭氧SRB的殺滅或清除效應。
[0010]本發明利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法所采取的技術方案是:
[0011]—種利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:該方法包括以下過程:
[0012]首先，利用基因工程遺傳學和分子生物學的方法克隆獲得能夠特異性表達生物類抗菌劑的目的DNA即功能基因片段，然后，通過特異性的載體在體外將功能基因片段導入受體即好氧成膜菌體內，篩選并獲得轉化成功的重組子即攜帶能夠特異性表達生物類抗菌劑的好氧成膜菌，最后，使功能基因在好氧成膜菌內高效表達出相應的產物，通過殺滅成膜菌生物膜包裹在內的或游離態的硫酸鹽還原菌，實現抑制和緩解有害菌硫酸鹽還原菌對管材腐蝕。
[0013]本發明利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法還可以采用如下技術方案:
[0014]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:利用基因工程遺傳學和分子生物學的方法為運用PCR的分子克隆遺傳學手段來獲取能夠特異性表達生物類抗菌劑的功能基因片段的過程。
[0015]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:功能基因片段進行修飾和處理，增加表達控制元件啟動子和分泌序列信號肽。
[0016]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:利用基因工程遺傳學和分子生物學的方法為將獲得的功能基因片段通過生物轉化分子生物學操作手段導入好氧成膜菌體內，采用構建攜帶功能基因片段的重組載體來實現。
[0017]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:利用基因工程遺傳學和分子生物學的方法為篩選轉化導入功能基因成功的陽性轉化子，即運用篩選方法挑選出重組而攜帶有能夠表達特異性基因片段的陽性成膜微生物。
[0018]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:功能基因包括對應細菌素、胞外酶、抗菌肽類、蛋白酶、RNA降解酶等作用于SRB后起到抑制作用的分子大小和結構不同的DNA片段。
[0019]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:有益成膜菌為好氧或兼性好氧并能夠形成生物膜而附著生長的細菌群體。
[0020]所述的利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法，其特點是:有益成膜菌為包含常見的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌在內的一類好氧或兼性好氧細菌。
[0021]本發明具有的優點和積極效果是:
[0022]利用有益成膜菌原位抑制硫酸鹽還原菌導致腐蝕的方法由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明具有以下明顯特點:
[0023](I)本發明應用基因工程手段利用有益成膜菌表達特異性的化學或生物類殺(抗)菌劑來達到對由其生物膜包裹厭氧環境中SRB導致的腐蝕，能夠有效解決一般殺(抗)菌劑因不能有效到達靶向位點而失去對SRB的殺滅和緩解腐蝕的目的。
[0024](2)本發明構建的基因工程化的有益成膜菌，能夠在其生長位點持續性表達特異性的化學或生物類殺(抗)菌劑，并作用于被其生物膜包裹的SRB，從而達到科學、經濟、高效、定點和就地原位解決SRB導致的腐蝕破壞問題。
[0025](3)該基因工程化的有益成膜菌所表達的化學或生物類殺(抗)菌劑，也能分泌到生物膜外，對菌體胞外游離態的SRB也具有積極地殺滅作用，從而緩解金屬腐蝕。
【附圖說明】<