[發(fā)明專利]一種真菌介導(dǎo)的微藻收獲的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110329213.5
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102391953A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮榕生;周文廣;程艷玲;李筠;劉玉環(huán);林向陽
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89;C12R1/845;C12R1/82;C12R1/785;C12R1/66;C12R1/885;C12R1/645
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可再生生物能源領(lǐng)域，特別涉及一種真菌介導(dǎo)微藻收獲的新工藝。具體說來就是首先讓微藻細(xì)胞在光合自養(yǎng)或異養(yǎng)條件下生長；然后在細(xì)胞生長的不同時(shí)期導(dǎo)入能成球的真菌孢子，并控制培養(yǎng)條件，最終形成大顆粒的菌藻球體，進(jìn)而利用簡單的過濾方法收獲微藻并用于生物能源生產(chǎn)的過程。

背景技術(shù)

微藻是一種能進(jìn)行光合作用的微生物。它可以利用污水中的小分子有機(jī)物和無機(jī)養(yǎng)分，吸收空氣中大量的CO₂，并合成脂肪，通過收集加工可提煉成生物柴油供汽車、火車作為動力燃料，進(jìn)一步加工還可作為航空燃料，供飛機(jī)使用。微藻在生物燃料開發(fā)方面具有如下明顯優(yōu)勢：一是微藻可以利用邊際土地不與農(nóng)田爭地；二是微藻能在咸水、污水中生長，不僅可以節(jié)約大量淡水，而且還能凈化污水；三是微藻生產(chǎn)潛力驚人，繁殖速度比高等植物快40倍。所以，微藻規(guī)模化養(yǎng)殖在溫室氣體減排、應(yīng)對全球氣候變暖，和低成本生產(chǎn)可再生生物質(zhì)能源方面都有著很大的潛力。但是，迄今為止，利用微藻生產(chǎn)生物能源例如生物柴油仍然存在許多迄待解決的問題，其中一個(gè)關(guān)鍵問題是還缺乏微藻的低成本高效率收獲技術(shù)。

由于微藻的細(xì)胞很小（直徑約2-70?μm），到目前為止，尚未開發(fā)出一種高效且經(jīng)濟(jì)可行的微藻大規(guī)模收獲技術(shù)。傳統(tǒng)的微藻收獲方法主要包括氣浮、離心、添加絮凝劑沉降、濾膜過濾等，然而以上這些方法要么能耗過大，成本太高，要么不適用大規(guī)生產(chǎn)應(yīng)用。因此急需開發(fā)一種高效且經(jīng)濟(jì)可行的微藻收獲方法。阮榕生課題組首次以從環(huán)境中篩選的幾十株真菌菌株為材料，率先開展了利用真菌介導(dǎo)微藻成球從而幫助微藻收獲的研究。目前，通過建立高通量篩選模型，已經(jīng)篩選出十幾株能輔助微藻成球的真菌菌株并優(yōu)化了菌藻共生成球的培養(yǎng)條件，大大提高微藻收獲效率（到達(dá)100%）。該方法簡單高效，成本低廉，大大降低了微藻收獲成本，為微藻生物能源產(chǎn)業(yè)化邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種真菌介導(dǎo)的微藻收獲的新工藝。通過引入能成球的真菌孢子，形成真菌-微藻共生的大顆粒球體，從而從而開發(fā)一種新型簡單高效、成本低廉的微藻收獲方法。

所述真菌介導(dǎo)的真菌介導(dǎo)的微藻收獲方法是以在生物反應(yīng)器中高密度培養(yǎng)微藻細(xì)胞，然后在細(xì)胞生長的不同時(shí)期導(dǎo)入能成球的真菌的孢子并控制培養(yǎng)獲得真菌介導(dǎo)的菌藻球體，進(jìn)而利用簡單的過濾方法收獲微藻并用于生物能源生產(chǎn)的過程。

所述的一種真菌介導(dǎo)微藻收獲的新工藝按照如下步驟進(jìn)行：(1)微藻的轉(zhuǎn)接；（2）微藻的高密度培養(yǎng)；（3）能成球的真菌的孢子的培養(yǎng)；（4）添加新鮮孢子懸浮液到微藻培養(yǎng)基中；（5）真菌介導(dǎo)的大顆粒菌藻共生體形成；（6）用過濾方法收獲大顆粒菌藻共生體。

所述的微藻細(xì)胞包括但不限于小球藻屬（chlorella?sp.），筒柱藻屬（cylindrotheca?sp.?），硅藻（diatom），菱形藻（Nitzschia?sp.），裂壺藻（?schizochytrium?sp.），杜氏藻屬(dunaliella)，柵藻(Scenedesmus?sp.)，微綠球藻(Nannochloris?sp.)，衣藻屬(chlamydomonas?sp.)，扁藻(Tetraselmis?sp.)，空球藻屬(Eudorina?sp.)等。

所述的微藻培養(yǎng)基包括但不限于BG-11?培養(yǎng)基、F/2?培養(yǎng)基、walne?培養(yǎng)基、TAP?培養(yǎng)基以及其他任何經(jīng)過修改的微藻培養(yǎng)基。

所述的能成球的真菌菌株包括，但不限于米根霉(Rhizopus?Oryzae)，變色木耳(Anthracophyllum?discolor)，糙皮側(cè)耳(Pleurolus?ostreatus)，羊肚菌(Morchella?sp.)，產(chǎn)黃青霉(?Penicillum?chrysogenum)，雙孢蘑菇(agaricus?bisporus)，毛霉屬(Mucorcircillenous)，深黃被孢霉(Mortierella?isabellina)，海棗曲霉(Aspergillus?phonecis)，里氏木霉(Trichoderma?reesei)，?黃孢平革菌(Phanerochaete?chrysosporium)。

本發(fā)明中，所述菌藻共生體的培養(yǎng)包含了為自養(yǎng)培養(yǎng)或異養(yǎng)培養(yǎng)的方法。接種真菌孢子數(shù)為1×10²?L^-1至1×10¹⁰?L^-1，pH范圍為0.1-10，溫度范圍為4-45℃。異養(yǎng)培養(yǎng)基有機(jī)碳源濃度初始還原糖濃度范圍為0.01-200?g.L^-1。