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论述了甲烷氧化菌的概念、分类和代谢途径；概括了甲烷单加氧化酶的种类、结构、表达调控和作用机理；描绘了甲烷氧化菌及甲烷单加氧化酶在培养条件、化学物质合成、基因工程、大气甲烷监测和治理等方面的研究前沿；概述了甲烷氧化菌及甲烷单加氧化酶在环境污染治理、甲烷排放控制、煤矿瓦斯治理和催化生成化工原料等方面的应用；提出本文立题的意义和研究内容。搭建实验装置,研究了温度、氮气、CO2和反应体系中气体成分对装置测量稳定性的影响。实验结果表明该装置可以用于“影响因子对甲烷氧化菌代谢甲烷活性影响的研究”。以菌株Pseudomonas aeruginosa ME16为研究对象,采用上述实验装置,研究了温度、pH、NaCl浓度、CH4和O2体积比、Cu2+浓度、Pb2+浓度、EDTA浓度和甲醇浓度等因素对ME16甲烷代谢活性的影响。结果表明：ME16代谢甲烷的最适温度为30℃；最适pH值为7；最适NaCl浓度为0.5%；当CH4和O2体积比为1时,甲烷代谢活性最强；Cu2+或Pb2+在一定浓度范围抑制ME16静息细胞甲烷代谢活性,但是在ME16培养过程中添加Pb2+或Cu2+,可以提高其对ME16甲烷代谢活性的抑制浓度；EDTA只有在较高浓度时对ME16甲烷代谢活性有抑制作用,适量浓度的EDTA可以消除Cu2+或Pb2+对ME16甲烷代谢活性的抑制作用；不同浓度的甲醇对ME16甲烷代谢活性的影响效果不同：低浓度促进,高浓度抑制。以固定化菌株Methylobacterium organophilium ME25为识别原件,搭建微生物测量体系用于甲醇含量的测定。该测量体系具有较宽的线性范围：0.01%～2%,检出限为3.4×10-4%；对甲醇的响应时间大约30 min。并且干扰试验结果表明该测量体系可以有效的避免其他醇类物质的干扰,对甲醇具有较高的选择性；该测量体系还具有较好的储存稳定性和重复性；对实际样品中的甲醇具有相对较好的灵敏性和选择性。