基因工程是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译和表达。由于印染废水中的有机物结构非常稳定 ,单纯利用自然界中的微生物很难对其进行降解处理。而利用基因工程技术可以跨越天然物种的屏障, 克服固有生物种间的限制,扩大和带来了定向创造新生物的可能性 。所以 ,设计并构建具有高效专一的降解功能的基因工程菌, 可以有效地处理印染废水。文献在德国当地一家污水处理厂的活性污泥池中发现一种细菌含有pGNB1 质粒,这 60 KB 的质粒使细菌具有降解三苯甲烷染料-结晶紫的能力 ,将质粒 pGNB1 导入到大肠杆菌中可对三苯甲烷染料污染的污水进行修复。文献采用基因工程菌 Escherichia coliJM109(pGEX-AZR)在厌氧膜生物反应器中, 对模拟偶氮染料废水进行脱色研究。该系统对染料酸性红 B 有很好的脱色能力 ,且启动期短, 脱色率稳定在 95%以上 , 对 COD 的去除率能达到68%。

  研究发现 ,具有脱色、降解 、絮凝等作用不同的菌株生长的营养条件不同, 简单混合培养会相互影响各自的生长过程 ,从而相互抑制各自的作用,因此, 可以采用将以上功能基因片段植入统一菌株体内 ,使其更好地发挥功能。文献以大肠杆菌为受体菌完成了降解菌质粒的转化 ,获得既能絮凝和吸附染料及中间体溴氨酸 , 又能降解脱色的双功能特效菌 。该功能菌对蒽醌染料中间体溴氨酸的絮凝率达 80 %以上, 脱色率达 90%。文献采用多基因转化技术构建多功能工程菌(降解性工程菌 LEY4 和脱色工程菌 LEY5)处理印染废水 ,在最佳工艺条件下 ,即菌体质量浓度为2.0 g/L 、停留时间为 10 h、pH 值为 8.0、通气量1.85 L/min时, 工程菌(LEY5-LEY4)系统对废水的COD 去除率为 77 .8%、脱色率为 72 .6%, 均高于高效混合菌和活性污泥系统 。

  许多科研单位及企业出售自己研制的基因工程菌 , 但基因工程菌进入净化系统后需要一定适应期 , 降解能力下降时, 可重新接种, 但其安全性有待深入研究 。因为微生物对人体健康和生态环境的影响, 既与生物的种类遗传稳定性和生物学特性有关, 又与产品的应用目的和使用方法、接受环境和应用规模有关 。在释放基因重组微生物之前, 必须了解它在环境中的存活能力、 质粒的稳定性 、 对环境的污染影响以及对人类的健康是否造成危害等 , 这些还需要科研工作者的进一步研究。