[發明專利]一種聚己內酯降解菌株及其選育方法

無效

• 申請號: 200810050489.8
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN101245364A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 王戰勇;王巖;于丹;陳珊
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: C12Q1/02
• 分類號: C12Q1/02;C12N1/14;C12R1/80
• 代理公司: 長春市東師專利事務所
• 代理人: 劉延軍;李榮武

技術領域

本發明屬于生物材料及其選育方法，具體涉及可降解PCL(聚己內酯)的菌株以及該菌株的選育方法。

背景技術

PCL(聚己內酯)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。具有很好的柔韌性和加工性，同時這種材料具有很好的生物相容性。這種特點，一方面使其具有形狀記憶性，具有初始形狀的制品，經形變固定后，通過加熱等外部條件刺激手段的處理，又可使其恢復初始形狀的現象。另一方面，該材料與淀粉等物質共混，可制得完全生物降解材料。目前，PCL作為一種新型的可生物降解高分子材料，在醫學、藥物、工業、農業等領域具有廣泛的應用前景。國外均已有工業規模生產，在許多國家都建立了PCL的研發公司，如美國的U.C.C、Solvay公司，日本的タイセイ化學工業，意大利的Novamont公司等。而且近年來已經將許多的研究成果應用于實際中，如意大利Novamont公司研發的PCL生物降解塑料(Mater-Bi)一次性餐飲具，曾成功用于2000年澳大利亞悉尼奧運會上，用后其廢棄物連同生物垃圾進行堆肥化處理，較好地解決了一次性餐飲具廢棄物再資源化的問題，為實現綠色奧運貢獻了力量；又如日本已在北海道、關東、九州等地區進行PCL生物降解地膜的覆蓋試驗；北美、歐洲、日本均在積極進行研究開發PCL用于漁業材料。基于PCL本身諸多的優點，進入20世紀90年代以來我國加大了對PCL的研發，并將PCL(聚己內酯)研究列入地方“九五”重點科技攻關計劃。本項研究的目的是研究PCL降解菌株降解PCL的特性和降解規律，探討PCL解聚酶的生化特性及其降解過程和酶作用的機理，為PCL的應用奠定理論和實踐基礎，從自然界中篩選出可降解PCL的菌株。

發明內容

本發明的目的是提供一種可降解PCL(聚己內酯)的菌株及其選育方法。

本發明從化工廠污水處理車間采集活性污泥，并以PCL作為唯一碳源篩選到具有PCL降解菌株。對該菌株進行紫外誘變處理，獲得具有降解PCL能力的變異菌株YD0401-Ae。PCL可被本發明的菌株產生的PCL解聚酶水解而發生降解，產物為ε-羥基己酸。

將從化工廠污水處理車間采集的活性污泥放入分離液體培養基(組分為PCL?0.15％，MgSO₄·7H₂O?0.05％，NH₄Cl₂?0.1％，CaCl₂·2H₂O?0.0005％，KH₂PO₄?0.554％，Na₂HPO₄·12H₂O?1.194％，pH?6.8)中，置恒溫搖床中振蕩培養，直至渾濁的培養液變得澄清為止。取一定量的培養液，采用平板稀釋涂布法進行分離。選菌落周圍有明顯透明圈的菌落進一步純化。

將選擇到的具有降解PCL能力的菌株接種到固體斜面培養基(組分為PCL?0.15％，MgSO₄·7H₂O?0.05％，NH₄Cl₂?0.1％，CaCl₂·2H₂O?0.0005％，KH₂PO₄?0.554％，Na₂HPO₄·12H₂O?1.194％，瓊脂2％，pH?6.8，)上，培養至出現大量分生孢子。

以無菌水沖洗，將分生孢子沖洗入裝有玻璃珠的三角瓶中，振蕩使分生孢子分散。顯微鏡檢查，使孢子濃度為10⁶~10⁷個/ml。

滅菌平皿中裝入適量分生孢子懸液，在磁力攪拌下用紫外燈照射，處理后的懸液在無菌室紅燈照射下適當稀釋。

取上述懸液涂布于固體平板培養基上，避光培養，選取單菌落，點植法培養，觀察并定期測量菌落周圍水解透明圈的大小。初步篩選水解透明圈較大的菌株。

根據初篩結果，從固體平板培養基平皿中挑取需要的單菌落接入固體斜面培養基，待長滿后接入液體培養基中，搖瓶培養，通過檢測發酵液中PCL解聚酶的活力進一步篩選獲得青霉(Penicillium.sp)菌株。