[發明專利]一種利用水生拉恩氏菌制備生物納米硒的方法

有效

• 申請號: 201510047365.4
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104774875B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 郭巖彬;吳文良;李吉祥;朱燕云;任寶玉;趙桂慎
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00;C12R1/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發明提供了一種利用水生拉恩氏菌制備生物納米硒的方法，屬于微生物應用與納米硒合成領域。本發明的方法是以硒酸鹽或亞硒酸鹽為原料，以水生拉恩氏菌為發酵菌，收集發酵培養液，分離并純化得到納米硒。本發明方法清潔無毒，環保高效，合成的納米硒性質穩定，雜質少，粒徑均一，分散度好，可用于生產富硒產品。本發明方法彌補傳統方法生產納米硒及富硒產品方式的不足，從而達到環保高效的效果，可廣泛應用于富硒產品的開發等領域，具有較好的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及屬于微生物應用與納米硒合成領域，具體地，涉及利用水生拉恩氏菌制備生物納米硒的方法。

背景技術

硒(Se)是動物和人類所必需的一種微量元素，與人體內抗氧化功能，甲狀腺激素代謝，和免疫系統等密不可分。缺硒會造成人類肌肉萎縮，心血管、骨骼或免疫系統疾病，增加癌癥的風險，但過量硒也會對人體產生毒害。然而，在我國硒的分布極不均勻，缺硒地區占有相當大的比例，迫切需要解決。目前，通過補食植物富硒產品的應用最為廣泛，其生產主要是依靠施用硒肥補充硒鹽，但硒鹽具有較高的毒性，會對環境帶來潛在風險。

據研究納米材料可表現出新的特征，比如表面活性高，比表面積大，活性位點多，及較高的催化效率等，應用范圍廣泛。而納米硒作為一種有益的低毒元素逐漸成為研究熱點，用納米硒作為抗氧化劑可以降低硒毒害風險，納米硒顆粒與C＝O，COO和C-N組蛋白結合時會表現出重要的生物活性，可用于生物、化學、醫藥等領域，比如可以生產硒-維生素、食品添加劑、新型抗生素衣料，納米硒醫用材料以及在防治癌癥方面的應用等。納米硒還能夠抑制人類乳腺癌細胞(MCF-7)的生長以及致病菌金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的生長。并且納米硒具有很好地光電學和半導體特性，已廣泛應用于太陽能電池、整流器、傳感器，靜電復印等光電元件。所以納米硒在工業、保健品產業及富硒農作物產業中具有極大地應用潛力。

納米硒通常通過化學反應，結晶技術，反向膠束法等技術生成，但這些技術會受到高溫、高壓、催化劑等條件限制，而且會對環境造成危害，生產的納米硒性質也不穩定。進而需要一種清潔，無毒，環保的方法來生產穩定的納米硒。

細菌對硒在自然界中的循環發揮著重要作用，尤其是根際促生菌(PGPR)可促進植物對硒的吸收。已發現許多細菌如如大腸桿菌(Escherichia coli)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、深紅紅螺菌(Rhodospirillum Molisch)、地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)、熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)等可將氧化態硒還原為無毒高效的紅色納米硒，而且這種納米硒性質穩定，活性高。由于細菌具有生長迅速、繁殖快、代謝能力強、適應性強等特點，所以利用微生物轉化硒不受季節和氣候的影響，生產周期短，故利用細菌合成生物納米硒被認為是一種高效硒的生物轉化和降低環境風險的解決方式之一。其中水生拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)HX2具有很好的溶解磷作用，產生植物促生物質IAA和PQQ，同時能夠產生植物抗菌物質，對植物具有防病促生效果，目前還未見利用水生拉恩氏菌合成生物納米硒的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物納米硒的制備方法。

本發明的另一個目的在于提供水生拉恩氏菌在制備生物納米硒中的用途。

本發明的生物納米硒的制備方法，是以硒酸鹽或亞硒酸鹽為原料，以水生拉恩氏菌為發酵菌，發酵生產生物納米硒。

本發明的生物納米硒的制備方法，包括以下步驟：

(1)活化的水生拉恩氏菌接種于LB液體培養基中，加入硒酸鹽溶液；

(2)振蕩培養。

本發明的生物納米硒的制備方法，還包括步驟(3)收集培養液，離心，沖洗沉淀，向沉淀中加入氫氧化鈉溶液，沸水浴，靜置至室溫，再加入正己烷溶液，靜置分層后取下層的紅色溶劑相。