利用基因工程技术构建具有高效降解能力的菌株是目前研究的热点。国内外学者进行了大量的研究，主要集中在基因工程技术的应用，以表达微生物表面特定的金属结合蛋白或金属结合肽，以提高丰富度。金属结合蛋白或金属结合肽在细胞中表达，同时在微生物细胞膜上收集能力或表达特定的金属转运系统，从而获得具有高富集能力和高选择性的高效菌株。制备的菌株具有显着提高的处理能力，并且高选择性重组细菌的构建使得可以回收废水中的重金属。

由于人们对大肠杆菌有了更深入的了解，因此致病性较弱，对生长环境要求低，易于检测和培养，因此适用于污水处理细菌。在目前的研究中，大肠杆菌被用作受体菌株，并且通过使用遗传重组技术构建了多种高效菌株。由Deng等人构建的重组基因E.coli JM10。在含镍废水处理中，Ni2 +的富集能力提高了6倍以上。赵等人的研究结果表明，转基因大肠杆菌JM109具有较强的Hg2 +耐受性和较高的Hg2 +富集能力，去除率超过96%。

Sousa等人构建了一种基因工程菌株大肠杆菌，表达酵母金属硫蛋白(CUP1)，哺乳动物金属硫蛋白(HMT21A)和外膜卵LamB的融合蛋白，富含Cd2 +，收集能力比原宿主菌高15至20倍。邓旭等研究了MT样基因对重金属离子的抗性和Cd2 +的富集行为。结果表明，转基因藻对Pb2 +，Zn2 +和Cd2 +重金属离子的抗性显着增强。对Zn2 +的抗性增加Z显着。转基因藻类对Cd2 +的富集能力在MT样蛋白表达后显着高于野生藻类细胞，Z高达144.48μmol/g，是野生藻类的8.3倍。

曾文炉等研究了mMT-I聚球藻 7002在含Cd2 +，Pb2 +和Hg2 +的介质中的生长特性及其对重金属的净化性能。结果表明，无论生长速度如何，该速率仍然对重金属有抵抗力。 mMT-I聚球藻 7002的转化显着优于野生藻类。

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