[發明專利]篩選產電微生物的方法

無效

• 申請號: 201210059193.9
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102586388A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 唐祖明;梅茜;戎非;郁穎蕾;顧忠澤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12Q1/04
• 分類號: C12Q1/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

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技術領域

本發明涉及環境微生物檢驗技術領域，特別涉及一種微生物燃料電池(MFC)產電微生物的篩選方法。

背景技術

能源與環境問題成為21世紀人類面臨的最嚴重挑戰，MFC因其綠色無污染且具有可再生性越來越受到人們的關注。MFC是利用微生物在代謝有機物時產生電子傳遞到陽極，即將化學能直接轉化為電能的一種能量轉換裝置，在能源、環境、軍事等領域有著廣闊的應用前景。盡管1910年微生物燃料電池概念首次提出，也知道所有細胞膜外帶正電荷，膜內帶負電荷，每個細胞都像一臺微型發電機，但如何將這個發電機的電引出來為人們應用，一直是科學家們關心和要解決的難題。

微生物代謝將化學能轉變為電能，如何把電子轉移引到外接電路上使其形成電通路是問題的關鍵。目前，這些影響MFC的應用并沒有取得實質性的進展。究其原因，需要解決的問題包括電池的構造，如陽極、陰極、質子交換膜及電池構型等問題；還有操作條件，如陽極電勢、pH、電解液成份及微生物所需氧料補給方式等問題。因此，篩選合適的產電菌是確保MFC所需微生物的關鍵。

微生物代謝其實就是電子轉移過程，由于微生物不同，其代謝方式及途徑亦有差異,?真核生物代謝中有些種類是進行胞內轉移電子，其代謝過程在自身內完成；而有的種類則要將電子轉移到胞外。由于胞內電子轉移一般較難取得，只有電子經過胞外轉移才較易于取得。盡管原核微生物的呼吸鏈是在細胞膜上完成，但原核微生物呼吸鏈的特點是電子供體、電子受體、細胞色素以及電子傳遞方式等都是多樣性,代謝所得電子轉移到陽極表面。在MFC?的研究和應用中，快速挑選產電菌并加以馴化來滿足MFC的需要非常重要，比如選擇純種微生物產電還是選擇混合微生物產電。而且，微生物的代謝途徑等還直接影響MFC的產電效率和產電量，其中，起決定作用的是電子在陽極部分的傳遞，而產電微生物能否快速地附著在陽極上，并順利地將電子傳遞給陽極，陽極材料又是直接的決定因素，所以的篩選出適用的產電微生物步驟非常重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種用于還原法和電子傳感器快速簡便的篩選出產電微生物方法。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：一種篩選產電微生物的方法，其特征在于，在微生物培養有菌落可見時，將已消毒好的氫離子或電子感受電極在無菌條件下插入培養基的菌落內，所述氫離子或電子感受電極連接到信號檢測裝置上進行檢測。

優選地，所述氫離子或電子感受電極垂直插入培養基的菌落內。電極垂直插入菌落內，使電極可以均勻接受周圍微生物代謝的產物---氫離子或電子。

優選地，微生物培養12～48小時后，再插入氫離子或電子感受電極到菌落內。

優選地，菌落插入氫離子或電子感受電極后，再繼續培養12～48小時進行檢測。

本發明中，氫離子或電子感受電極是普通市售即可。

在本文中，術語“培養基”指的是培養基是供微生物生長和維持用的人工配制的養料，一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽（包括微量元素）以及維生素和水等，當然還可以添加抗菌素和色素。包括現有技術中各種液體培養基，或者可以加入瓊脂粉的液體培養基、半固體培養基和固體培養基，包括但不限為細菌培養基、放線菌培養基、真菌培養基、霉菌培養基。且培養的溫度和濕度根據具體不同的微生物培養要求，可以進行適應性的調整。

在本文中，術語“微生物”指的是一切肉眼看不到或看不清楚，因而需要借助顯微鏡觀察的微小生物，具體包括原核微生物，如細菌、真核微生物，如真菌，及放線菌等種類。

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相比于現有技術中的解決方案，本發明優點是：

1．操作簡單，由于本發明的方法實際上只需要將氫離子或電子感受電極在無菌條件下插入培養基的菌落內中培養并檢測，操作步驟簡單、方便，耗時短，無需復雜儀器及特別技巧。

?2、準確性高，由于本發明是利用氧化還原反應原理，能保證結果的正確，大大降低了假陽性結果出現的幾率。

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附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明一實施例檢測的圖示。

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具體實施方式