[發(fā)明專利]從由工業(yè)生物膜處理收獲的底棲羽紋硅藻中提取的硅藻殼有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201780038312.3 | 申請日： | 2017-06-07 |
| 公開（公告）號： | CN109312370B | 公開（公告）日： | 2022-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 蘇菲·阿勒特;安吉拉·武爾夫 | 申請（專利權(quán)）人： | 瑞典海藻制造公司 |
| 主分類號： | C12P3/00 | 分類號： | C12P3/00;C12N1/12;H01L31/0216 |
| 代理公司： | 北京煦潤律師事務(wù)所 11522 | 代理人： | 梁永芳 |
| 地址： | 瑞典哥*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 工業(yè) 生物膜 處理 收獲 底棲羽紋 硅藻 提取 | ||
本發(fā)明涉及包括以下步驟的方法：在工業(yè)生物膜處理中培養(yǎng)底棲羽紋硅藻，其中在所述工業(yè)生物膜處理中，所述底棲羽紋硅藻生長在包含水的隔室中的至少一個(gè)表面上，且其中所述底棲羽紋硅藻在所述至少一個(gè)表面上形成生物膜；從所述至少一個(gè)表面上收獲所述底棲羽紋硅藻；并通過將所述硅藻殼與包含在所述底棲羽紋硅藻中的有機(jī)生物質(zhì)分離來提取所述硅藻殼。
本發(fā)明涉及從底棲羽紋硅藻中提取的硅藻殼，所述底棲羽紋硅藻是已由工業(yè)生物膜處理收獲的；并且涉及從底棲羽紋硅藻中提取的這類硅藻殼的用途。
硅藻(Diatoms)是一種類型的藻類，在淡水和海洋環(huán)境中均存在，包含具有高二氧化硅含量的硅藻殼(frustule)。硅藻殼是可用于各種應(yīng)用中的納米多孔二氧化硅材料的來源。硅藻不僅是硅的儲藏物，而且它們的化石形式還作為石油、煤和磷的儲藏物。此外，硅藻產(chǎn)生我們每天呼吸的大量氧氣。
有多種不同類型的硅藻，并且通常根據(jù)它們的大小和/或形狀以及它們在水中的生存環(huán)境對它們進(jìn)行分類。
有許多硅藻的硅藻殼用于各種應(yīng)用的實(shí)例。例如Chen等人(Scientific Reports2015，DOI：10.1038/srep11977)顯示了硅藻的硅藻殼的光捕獲效應(yīng)如何可用于提高太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率。進(jìn)一步地，US 2015/0338403 A1給出了硅藻的硅藻殼和金屬涂層的組合物。US 2015/0367322 A1描述了形成硅藻基的納米復(fù)合物的方法。此外，Lim等人(J.Appl.Phys.2015，27，763，DOI：10.1007/s10811-014-0356-9)描述了來自硅藻的硅藻殼如何可用于蛋白質(zhì)吸收。
有必要提高現(xiàn)有技術(shù)水平以提供大量高品質(zhì)的硅藻的硅藻殼，從而允許在許多不同的應(yīng)用中使用從硅藻中提取的硅藻殼，這些應(yīng)用例如為太陽能電池、生物傳感器、復(fù)合材料和/或隔音。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提高現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)前水平，并至少緩解上面提到的問題。通過從已由工業(yè)生物膜處理收獲的底棲羽紋硅藻(benthic pennate diatoms)中提取的硅藻殼以及從底棲羽紋硅藻中提取的這類硅藻殼的用途，這一目的及其它目的得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明人認(rèn)識到從通過工業(yè)生物膜處理培養(yǎng)的底棲羽紋硅藻中提取的硅藻殼可用于各種應(yīng)用，舉例如通過例如光捕獲性質(zhì)吸收能量、化學(xué)物質(zhì)和/或機(jī)械波。例如，由于硅藻殼的光捕獲性質(zhì)，硅藻殼可用于提高太陽能電池的效率。在工業(yè)生物膜處理中，底棲羽紋硅藻生長在水隔室中的表面上，且其中從所述表面上收獲所述底棲羽紋硅藻。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了從底棲羽紋硅藻中提取硅藻殼的方法。所述方法包括以下步驟：
-在工業(yè)生物膜處理中培養(yǎng)底棲羽紋硅藻，其中在所述工業(yè)生物膜處理中，所述底棲羽紋硅藻生長在包含水的隔室中的至少一個(gè)表面上，且其中所述底棲羽紋硅藻在所述至少一個(gè)表面上形成生物膜；
-從所述至少一個(gè)表面上收獲所述底棲羽紋硅藻；
-通過將所述硅藻殼與包含在所述底棲羽紋硅藻中的有機(jī)生物質(zhì)分離來提取所述硅藻殼。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識，即工業(yè)生物膜處理提供了用以生長和收獲所需種類的底棲羽紋硅藻的受控方式，其將會提供具有特定性質(zhì)的硅藻殼。與從海洋環(huán)境中和/或從淡水湖中收獲底棲羽紋硅藻相比，在工業(yè)生物膜處理中培養(yǎng)底棲羽紋硅藻有利于收獲這類底棲羽紋硅藻。此外，在工業(yè)生物膜處理中培養(yǎng)的底棲羽紋硅藻的純度高于來自海洋環(huán)境和/或來自淡水湖的底棲羽紋硅藻的純度。用于培養(yǎng)底棲羽紋硅藻的工業(yè)生物膜處理將會確保從底棲羽紋硅藻中提取的硅藻殼的高且均勻的質(zhì)量。
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