一種絮凝微生物細胞的固定化製備方法

2023-05-11 21:24:56

專利名稱：一種絮凝微生物細胞的固定化製備方法
技術領域：
本發明涉及一種固定化細胞製備方法，特別是涉及一種絮凝微生物細胞的 固定化製備方法。
技術背景微生物絮凝劑Microbial flocculant,簡稱MBF，是一類由微生物產生並分 泌到細胞外具有絮凝活性的代謝產物，具有良好的絮凝沉澱性能，安全、無毒， 易於生物降解。能產絮凝劑的微生物種類多，生長快，易於採取生物工程手段 實現產業化，因而對它的研究正成為當今絮凝劑研究的重要課題。目前國內外 對生物絮凝劑研究很多，但大多研究範圍都局限在微生物絮凝劑產生菌的篩選、 培養條件對其產率的影響、微生物絮凝劑的提純、絮凝劑化學組成、理化性質 及絮凝機理的研究等，而對於其實際工業化生產工藝研究較少。人們雖然發現 了生物絮凝劑的諸多優點，但其產量小、成本高等問題給生物絮凝劑的實際大 規模應用造成了巨大障礙。固定化生物技術是從20世紀60年代開始迅速發展 的一項新技術。固定化細胞技術是指通過化學的或物理的手段，將游離細胞定 位於限定的空間區域，使之成為不懸浮於水但仍保持生物活性，並能反覆利用 的方法。細胞被固定化後具有密度高、反應速度快、耐毒害能力強、產物分離 容易、能實現連續操作、可以大大提高生產能力等優勢，因此在近幾十年來固 定化細胞技術得到了迅速發展和廣泛應用。因此，本發明針對一抹自行篩選的 高效絮凝微生物細胞進行固定化製備方法的研究。發明內容本發明的目的是提供一種對絮凝微生物細胞進行固定化的製備方法。 本發明選用一^^高效絮凝^f鼓生物為菌種，在30。C150r/min培養24小時，菌 種的培養基組成為葡萄糖20g, KH2P04 2g， K2HP04 5g, (NH4)2S04 0. 2g, NaCl 0. lg, 脲0.5g，酵母膏O. 5g， MgS04 . 7H20 0.2 g,蒸餾水1000ml， pH 7.2-7.6;將液 體培養液在3000r/m下離心30min,用無菌生理鹽水溶解沉澱，定容到原刻度， 在相同條件下離心，得溼菌體。取100-150ml質量百分比濃度為2。/r6y。的海藻酸 鈉與O. 4-0. 8g溼菌體混合併攪拌均勻。配製質量百分比濃度為7%-13°/。的氯化4丐 溶液100ml-200ml，置於0。C的冰水混合物中，用注射器將海藻酸鈉一菌種混合 液點滴滴入氯化釣溶液中，形成球狀顆粒，在10'C-25i:維持lh-2h,使菌種充 分固定化，除去上清液，用水衝洗固定化後的球狀凝膠菌種，然後重新置於氯 化4丐溶液中平衡24h,即得到固定化的絮凝微生物細胞顆粒。對固定化後的菌種進行絮凝率測定，活性保存率達到88%-94%。絮凝率的測定方法為，在100ral量筒中加人80ml蒸餾水，0. 4g高嶺土， 5ml 1% 的CaCl溶液，2ml上清液待測樣品，再加蒸餾水至IOO ml調節pH至7. 0，然後倒 入15Q ml燒杯中，放在磁力攪拌器上快速攪拌l min,慢速攪拌5 min，靜置IO min， 以吸管吸取一定深度的上清液於分光光度計550nm處測定吸光度，同時以不加絮 凝劑的上清液作對照實驗，並用以下公式計算其絮凝率絮凝率=(A-B)/A x 100%式中A-對照上清液在550nm處的吸光度 B -樣品上清液在550nm處的吸光度本發明操作簡便，成本便宜，對細胞的損害小，得到的固定化顆粒絮凝率 高，有效期長。
具體實施方式
實施例1:選用一林高效絮凝微生物為菌種，在30°C150r/min培養24小時，菌種的 培養基組成為葡萄糖20g， KH2P04 2g， K2HP04 5g， (NH4)2S04 0. 2g， NaCl 0. lg, 脲O. 5g,酵母膏O. 5g, MgS04 7H20 0. 2 g,蒸餾水1000ml， pH 7. 2-7. 6;將液 體培養液在3000r/m下離心30min，用無菌生理鹽水溶解沉澱，定容到原刻度， 在相同條件下離心，得溼菌體。取質量百分比濃度為3%海藻酸鈉40ml，與0.13g 菌種混合併加入無菌水至50ml攪拌均勻。配製質量百分比濃度為10°/ 氯化4丐溶 液100ml，置於0。C的水水混合物中，用注射器將海藻酸鈉一菌種混合液點滴滴 入氯化釣溶液中，形成球狀顆粒，在15。C維持lh,使菌種充分固定化，除去上 清液，用水衝洗固定化後的球狀凝膠菌種，然後重新置於氯化鈣溶液中平衡24h， 即得到固定化的絮凝微生物細胞顆粒。對固定化後的菌種進行絮凝率測定，活 性保存率達到92. 4%。實施例2:選用一抹高效絮凝微生物為菌種，在30。C150r/min培養24小時，將液體 培養液在3000r/m下離心30min，得菌體，菌種的培養基組成為葡萄糖20g,KH2P04 2g， K風5g, (NH4)2S04 0. 2g, NaCl 0. lg,脲0. 5g,酵母膏0. 5g， MgS04 . 7H20 0.2 g,蒸餾水1000ml， pH 7.2-7.6;取lOOg菌體用無菌生理鹽水溶解沉澱。 取450g海藻酸鈉用無菌水溶解後與菌種混合併加入無菌水至15L攪拌均勻。配 制質量百分比濃度為10%氯化鈣溶液IOL，置於(TC的水水混合物中，用注射器 將海藻酸鈉一菌種混合液點滴滴入氯化鉤溶液中，形成球狀顆粒，在25。C維持 lh,使菌種充分固定化，除去上清液，用水衝洗固定化後的球狀凝膠菌種，然 後重新置於氯化鈣溶液中平衡24h,即得到固定化的絮凝微生物細胞顆粒。對固 定化後的菌種進行絮凝率測定，活性保存率達到90%。
權利要求
1.一種絮凝微生物細胞的固定化製備方法，其特徵在於步驟為選用一株高效絮凝微生物為菌種，在30℃150r/min培養24小時，菌種的培養基組成為葡萄糖20g，KH2PO4 2g，K2HPO4 5g，(NH4)2SO4 0.2g，NaCl 0.1g，脲0.5g，酵母膏0.5g，MgSO4·7H2O 0.2g，蒸餾水1000ml，pH 7.2-7.6；將液體培養液在3000r/m下離心30min，用無菌生理鹽水溶解沉澱，定容到原刻度，在相同條件下離心，得溼菌體；取100-150ml質量百分比濃度為2％-6％的海藻酸鈉與0.4-0.8g溼菌體混合併攪拌均勻；配製質量百分比濃度為7％-13％的氯化鈣溶液100ml-200ml，置於0℃的冰水混合物中，用注射器將海藻酸鈉-菌種混合液點滴滴入氯化鈣溶液中，形成球狀顆粒，在10℃-25℃維持1h-2h，使菌種充分固定化，除去上清液，用水衝洗固定化後的球狀凝膠菌種，然後重新置於氯化鈣溶液中平衡24h，即得到固定化的絮凝微生物細胞顆粒。
全文摘要
本發明公開了一種絮凝微生物細胞的固定化製備方法。選用一株高效絮凝微生物為菌種，以海藻酸鈉和氯化鈣為固定化載體，得到固定化的絮凝微生物細胞顆粒，其絮凝活性保存率達到88％-94％。本發明操作簡便，成本便宜，對細胞的損害小，得到的固定化顆粒絮凝率高，有效期長。
文檔編號C12N11/04GK101407802SQ20081007392
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月18日 優先權日2008年11月18日
發明者張會香, 李子院, 楊世軍 申請人:桂林工學院