[發明專利]隱藏嗜酸菌DX1－1菌株積累聚－β－羥基丁酸酯的條件

無效

• 申請號: 200810031481.7
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101328488A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 邱冠周;徐愛玲;歷麗;夏金蘭;張帥;張燕飛;楊宇
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C12P7/62
• 分類號: C12P7/62;C12N1/20;C12R1/01
• 代理公司: 中南大學專利中心
• 代理人: 龔燦凡

技術領域

本發明涉及隱藏嗜酸菌(Acidiphilium?cryptum)DX1-1菌株積累聚-β-羥基丁酸酯(PHB)的條件。

背景技術

聚β-羥基丁酸酯(PHB)是β-羥基丁酸首尾酯化反應得到的一種高分子聚合酯類。它除了具有高聚物的基本性質如質輕、彈性好、可塑性大、耐磨性高、抗射線強等外，還具有生物可降解性和生物相容性，因此PHB作為一種新型的可生物降解高分子材料具有廣泛的應用前景。目前使用的PHB大部分來源于微生物積累，用于產生PHB顆粒或PHB類似物的原核生物既有革蘭氏陰性菌、也有革蘭氏陽性菌。在營養均衡的情況下，微生物不會合成PHB，但在碳、氮營養失衡(如碳源過剩、而其它如氮、磷、硫等營養限制)的情況下，某些微生物就會合成PHB。因此研究PHB積累菌的營養條件，對提高PHB產量具有重要的意義。生產PHB時不同的菌種有不同的營養要求和培養條件要求，現在研究較多的是碳源、氮源、溫度和pH。常用的碳源為葡萄糖，常用的氮源為銨鹽，溫度和pH則因菌種的不同相差較遠。

發明內容

為了提高隱藏嗜酸菌DX1-1菌株PHB的產量，本發明提供該菌生產PHB的較為有利的生長條件。

自然界中的隱藏嗜酸菌(Acidiphilium?cryptum)一般存在于酸性礦坑水中，與生物浸礦密切相關。隱藏嗜酸菌DX1-1菌株，16S?rRNA基因序列已登錄于Genbank，登錄號為DQ168464。其保藏號為：CCTCC?NO：M?208056。該菌既可以氧化低價態硫獲取能量進行自養生長，又可以利用有機質進行異養生長。同時，該菌異養生長時，不僅生長迅速，而且胞內能產生大量聚合物顆粒，該聚合物經紅外和紫外光譜檢測證實為PHB，具有進一步開發成PHB新型生產菌的潛力。而目前關于該菌積累PHB的條件開展的研究工作較少，因此研究該菌積累PHB的條件如碳源、氮源、溫度和pH對實現該菌生產PHB的工業化是必不可少的的。

隱藏嗜酸菌DX1-1菌株積累聚-β-羥基丁酸酯的條件，以KCl?0.1g/L，K₂HPO₄0.5g/L，MgSO₄·7H₂O0.5g/L，Ca(NO₃)₂0.01g/L為基鹽，加入葡萄糖12～17g/L，硝酸銨5～7g/L，pH?2.8～3.2。

本發明大大提高了DX1-1菌株PHB的產量，最高達到19.75g/L，是優化前PHB產量的4.5倍。

具體實施方式：

實施例1

1菌種的培養和收集

將Acidiphilium?cryptum菌DX1-1菌株在不同營養條件和pH的培養環境進行培養，對數后期10000r/min離心10min收集菌體，用無菌水(pH3.0)清洗菌體2次。

2樣品處理

在1中所得的樣品中加入10mL無菌水懸浮，超聲波處理5min。取1mL12,000g離心5min。去上清后向試管沉淀物中加入5mL氯仿-乙醇混合物(v/v＝2/1)進行抽提，然后40℃干燥。加入10mL濃硫酸，100℃水浴加熱10min。使其降解為巴豆酸。最后，樣品稀釋十倍，樣品中的PHB已降解為巴豆酸。冷卻至室溫后，紫外分光光度計波長235nm處測量吸光度。

3PHB含量檢測

根據標準品PHB與吸光度關系計算樣品中PHB含量。

4.優化結果的驗證

在培養條件的范圍內，對不同配比的培養條件效果的驗證結果如下：

培養條件的效果驗證

結果顯示：其中以葡萄糖15g/L，硝酸鉀6g/L，pH?3.0AcidiphiliumcryptumDX1-1積累PHB的量最大，可達到19.75g/L，是條件優化前的4.5倍。