[發(fā)明專利]第21顆返回式衛(wèi)星的太空高效微生物菌種及制備與應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017415.4
• 申請日: 2008-01-28
• 公開（公告）號: CN101280287A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 孫衛(wèi)
• 申請（專利權）人: 孫衛(wèi)
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;A61K35/74;A61P35/00;A61P37/02;A61P29/00;A61P3/10;A61P3/06;A61P39/06;C12R1/46
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李罡

1、第21顆返回式衛(wèi)星的太空高效微生物菌種，其特征在于：將α-溶血鏈球菌菌種搭載第21顆返回式科學與技術試驗衛(wèi)星，運用空間技術進行微生物誘變育種方法，通過外層空間特殊的物理化學環(huán)境，即微重力、強輻射、高能粒子、交變磁場及高真空的環(huán)境中，導致α-溶血鏈球菌菌種遺傳性質發(fā)生變異，引起菌種DNA分子的變異和重組，從而獲得生命力旺盛、生長速度快、品質優(yōu)良的菌種，優(yōu)選出其中的正變異、遺傳性質穩(wěn)定的菌種作為生產菌種，該菌種已于2006年1月18日由中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，編號為CGMCCNo.1589。

2、第2?1顆返回式衛(wèi)星的太空高效微生物菌種的制備方法，其特征在于：其制備方法包括篩選、發(fā)酵工藝：

一、經太空誘變α-溶血鏈球菌菌種是α-溶血鏈球菌ST-21號菌株，以下為ST-21號菌株的篩選：

在太空育種中心對搭載菌種進行的培養(yǎng)和篩選，優(yōu)選出極少量遺傳穩(wěn)定的正變異菌株，進行地面研究：

返地后對菌株進行培養(yǎng)和篩選：菌株經過分離培養(yǎng)長出單菌落后進行存活率的計算，有目的地將其編號保存，按照革蘭氏染色、菌落形態(tài)、色素、菌膜及光澤度等進行形態(tài)特征上的對比分析，進一步通過試驗，優(yōu)選出發(fā)酵周期縮短24小時的正向突變高產菌株。

篩選出的太空菌ST-21號與地面菌、菌株標號為D33號菌株的對比特征是：

(一)形態(tài)特征、培養(yǎng)特性、生理生化特征的對比

(1)形態(tài)特征差異：ST-21菌株細胞呈球形或卵圓形，細胞大小為0.7-1.8μm。在液體培養(yǎng)基中以成對或鏈狀出現(xiàn)，無鞭毛，不運動，不生芽孢。細胞壁易著色，清晰，細胞生長飽滿豐茂，細胞質飽滿。

D33菌株細胞呈球形或卵圓形，細胞大小為0.6-0.7μm×1.6-1.8μm，細胞生長中度，有的細胞不太飽滿。

(2)培養(yǎng)特征的差異：ST-21菌株在血平板或有機物平板上生長飽滿豐茂，菌落圓形，較大，有明顯突起，表面光滑，杏仁黃色，有光澤，有粘性，半透明。菌膜生長有一定厚度，無色素產生。

D33菌株在血平板或有機物平板上菌落圓形，呈現(xiàn)小顆粒狀，有突起，光澤略暗，有粘性，半透明，生長中度，菌膜較薄，乳脂色，無色素產生。

(3)生理生化特征差異較大：

結果表明：通過返回式科學與技術試驗衛(wèi)星搭載的菌株ST-21號與地面對照菌株的形態(tài)特征、生理生化特征等均有明顯差異。搭載的菌株細胞的活力增強，細胞的活性物質提高，細胞生長豐茂飽滿，生理生化特征的活性比地面對照菌敏感；利用糖，醇產酸現(xiàn)象比地面對照菌豐富。

二、ST-21號菌株的發(fā)酵制備工藝

(一)發(fā)酵過程：

所述發(fā)酵過程的發(fā)酵培養(yǎng)基是：牛肉膏0.2-0.8％，酵母膏0.2-0.8％，蛋白胨0.3-0.8％，葡萄糖0.1-0.9％，氯化鈉0.2-0.6％；經滅菌溫度105-125℃，時間30分鐘，蒸汽壓力0.11-0.13Mpa滅菌后備用。

(1).一級發(fā)酵罐：

將優(yōu)良的搖瓶菌種在無菌條件下按1-10％接種量接入滅菌后的一級發(fā)酵罐。罐壓不超過0.02Mpa，通氣量以能翻動培養(yǎng)液為宜，連續(xù)充分攪拌，在25-40℃恒溫培養(yǎng)10-50小時；

(2).二級發(fā)酵罐：

將一級發(fā)酵培養(yǎng)液在無菌條件下按2-20％接種量接入滅菌后的二級發(fā)酵罐，罐壓不超過0.02Mpa，通氣量以能翻動培養(yǎng)液為宜，連續(xù)充分攪拌；在25-35℃恒溫培養(yǎng)50-100小時。滅活采用加溫使發(fā)酵液溫度達到70-120℃，保溫20-60分鐘，冷卻靜置后放罐。

(二)提純過程：

(1).發(fā)酵液濃縮：將發(fā)酵后的發(fā)酵液用濃縮器進行濃縮，使?jié)饪s液體積與發(fā)酵液體積比控制在1∶15-25，控制pH?7.0-7.4制成發(fā)酵濃縮液。

(2).濃縮液的精制提純：濃縮液按珍珠巖1-2.0％及活性炭2-4.0％加入進行精制提純，攪拌10-20分鐘，過濾后再抽濾提純，制成發(fā)酵精制液。

(3).濃縮液加入80-99％乙醇，體積量比控制在1∶1.5-1∶5.5或酌情而定。充分攪拌靜置后，離心去除上清液，沉淀用蒸餾水溶解，調pH5.0，得到溶解液并將溶解液靜置。再將溶解液離心去除雜質得到上清液，準確量取清液體積，按上清液體積計算出所需乙醇量，調pH值，將乙醇緩慢加入到上清液中，并充分攪拌，靜置后離心去除上清液得到沉淀物。沉淀物再用蒸餾水溶解，調pH，離心，上清液再加乙醇沉淀。這樣的工藝反復操作至中間檢測合格為止，得到的沉淀物真空干燥3-8小時，即得到太空菌ST-21號生產的發(fā)酵物。

3、第21顆返回式衛(wèi)星的太空高效微生物菌種的應用，其特征在于：

根據太空菌ST-21號生產的發(fā)酵液具有調節(jié)免疫力功能、抗腫瘤的功能、抗炎功能、刺激骨髓造血干細胞的功能、降血脂功能、降血糖功能、抗氧化功能、改善記憶功能、緩解視疲勞功能、促進排鉛功能、清咽功能、降血壓功能、改善睡眠功能、促進泌乳功能、緩解體力疲勞功能、提高缺氧耐受力功能、對輻射危害有保護功能、減肥功能、改善生長發(fā)育功能、增加骨密度功能、改善營養(yǎng)性貧血功能、對化學性肝損傷有保護功能、祛痤瘡功能、祛黃褐斑功能、改善皮膚水分功能、改善皮膚油份功能、調節(jié)腸道菌群功能、促進消化功能、通便功能、對胃粘膜損傷有保護功能等多方面的作用。