[發明專利]一種好氧顆粒污泥總蛋白的提取方法

有效

• 申請號: 201510023933.7
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104628811B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 王新剛;林兵;唐玉斌;陳芳艷;楊統一
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C07K1/14
• 分類號: C07K1/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種蛋白的提取方法，具體涉及一種好氧顆粒污泥總蛋白的提取方法，屬于生物化工技術領域。

背景技術

好氧顆粒污泥一般呈球形或橢球形，顆粒表面平滑清晰，結構規則致密，具有較大的物理強度和較快的沉降速率，在沉淀或泥水混合物中可以看到單獨的個體，抗有機負荷能力強，可實現同步脫氮除磷，使生化過程高效穩定進行。同時，好氧顆粒污泥包含多種好氧、兼性、厭氧微生物，組成一個完整的微生物群落。由于好氧顆粒污泥微生物種類繁多，所以探索一種好氧顆粒污泥總蛋白的提取方法有重要的理論和實踐意義。

目前關于蛋白提取的方法主要有酸解法、堿解法、超聲波法等，但這些方法大部分針對于活性污泥，而目前專門針對于好氧顆粒污泥蛋白的提取方法鮮有報道。活性污泥為絮狀結構，其污泥微生物特征與好氧顆粒污泥有很大的不同，蛋白提取方法也存在較大的差異。目前利用堿解法提取好氧顆粒污泥總蛋白很少，堿解法提取好氧顆粒污泥總蛋白的最佳工藝條件也無從考究。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種好氧顆粒污泥總蛋白的提取方法，該方法提取的好氧顆粒污泥總蛋白純度較高、蛋白穩定，同時小分子量蛋白不易降解。

技術方案：本發明所述好氧顆粒污泥總蛋白的提取方法，包括如下步驟：

(1)好氧顆粒污泥用去離子水清洗后離心；

(2)將離心后的好氧顆粒污泥用液氮研磨；

(3)調節研磨后好氧顆粒污泥的pH值為11-14；

(4)對調節pH后的好氧顆粒污泥進行消解，消解溫度為45-55℃，消解時間控制在9-12h；

(5)對消解后的好氧顆粒污泥離心，取上清液，得到好氧顆粒污泥總蛋白。

其中，在步驟(1)中，清洗、離心后所述好氧顆粒污泥的含水率保持在80-90％，進一步優選為88-90％。

步驟(3)中，調節研磨后所述好氧顆粒污泥的pH值優選為12.3-12.5。同時，使用NaOH等調節所述好氧顆粒污泥的pH值。另外，在調節pH值前，先向好氧顆粒污泥中加入去離子水，其中，好氧顆粒污泥與去離子水的重量比為1:3.5-4。

步驟(4)中，消解溫度優選為50-51℃。消解時間優選為10-11h。

步驟(5)中，所述離心轉速為3500-3700r/min，時間為10-20min。

有益效果：本發明與現有技術相比，其顯著優點為：利用本發明方法能較為完整穩定地提取出好氧顆粒污泥的總蛋白，SDS-PAGE跑出的條帶清晰；本發明方法可以消除好氧顆粒污泥中物質對蛋白提取的干擾，提取蛋白純度高；本發明方法提取的總蛋白穩定，分子量小的蛋白也不易降解；本發明方法操作簡單，具有效率高、經濟、簡潔的優點，適于蛋白的快速提取。

附圖說明

圖1為本發明在不同工藝參數下提取好氧顆粒污泥總蛋白的SDS-PAGE圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步說明。

本發明是通過堿性物質使污泥中微生物細胞發生破裂，從而提取蛋白，所以此方法提取的蛋白即好氧顆粒污泥的總蛋白。而蛋白的純度、穩定性和降解性與提取工藝的具體參數密切相關，涉及好氧顆粒污泥的含水率、固液比、pH、消解溫度以及消解時間等。總蛋白的性能主要是通過SDS-PAGE圖譜反應出來，和條帶的多少、清晰度和亮度有關。

實施例1：利用模擬生活污水在SBR反應器中培養出的好氧顆粒污泥總蛋白的提取

提取步驟：

(1)取濕好氧顆粒污泥，用去離子水反復沖洗，例如沖洗5次，去除好氧顆粒污泥表面雜質；

(2)將清洗過的好氧顆粒污泥離心，離心轉速可以控制為11000r/min，離心時間10min，保證好氧顆粒污泥含水率小于90％，同時取離心后的好氧顆粒污泥10g；

(3)加入液氮，在瑪瑙研缽里反復研磨3次，保證好氧顆粒污泥接近粉末；

(4)在第(3)步的粉末中加入去離子水，去離子水的量為40mL；

(5)將第(4)步的溶液倒入高型燒杯中，在緩慢攪拌的條件下，用0.5mol/L的NaOH溶液調節pH至12.3；

(6)將高型燒杯放入50℃的水浴鍋中恒溫消解，消解時間為10h；

(7)將消解后的溶液離心，離心速度為3600r/min，離心時間為15min；

(8)取離心后上清液，此上清液中富含提取的好氧顆粒污泥的總蛋白。

實施例2：利用模擬生活污水在SBR反應器中培養出的好氧顆粒污泥總蛋白的提取

提取步驟：