[發明專利]酵母菌細胞高效篩選系統及其ITO玻璃操作模塊

在審

• 申請號: 201811360577.8
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109337796A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 李恭新;劉飛
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/42
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 查杰

本發明公開了一種基于光誘導介電泳技術的酵母菌細胞高效篩選系統。本發明基于光誘導介電泳技術的酵母菌細胞高效篩選系統，其特征在于，包括：ITO玻璃操作模塊；光刺激模塊，所述光刺激模塊用于在所述氫化非晶硅層上形成可以改變的光圖形；觀測模塊，所述觀測模塊用于觀察所述中間液體層中的操作過程；移動模塊，所述移動模塊用于驅動所述ITO玻璃操作模塊在水平面上做二維運動。本發明的有益效果：首先能夠從自然界的土壤等環境中篩選出菌種，并從多種菌種中篩選出酵母菌菌種，然后，在篩選出的酵母菌菌種中再篩選出生長優良的菌種。該方法雖然也要多次篩選，但是每次篩選只需要更改外加電場的大小和頻率，操作簡單、周期短、效率高。

技術領域

本發明涉及酵母菌篩選領域，具體涉及一種基于光誘導介電泳技術的酵母菌細胞高效篩選系統。

背景技術

酵母菌是微生物發酵領域最常用的菌種之一，其被廣泛地運用于釀酒工業、食品工業、醫藥工業等。酵母菌在工業上應用的實質是，酵母菌在受到各種內、外在因素(如：酶、營養物質、溶氧、溫度等)影響下的生長、代謝和繁殖的過程，而大部分的發酵產物恰恰是在其生長、代謝或繁殖的過程中不斷產生。酵母菌菌種本身的質量、狀態對發酵效益有著非常重要的影響。

傳統技術存在以下技術問題：

當前對酵母菌優良菌種的篩選都是基于微生物學的方法，主要包含兩類：i)通過基因工程的方法改良出新的菌種；ii)從自然界中提取已有的菌種。前一種方法借助基因工程技術對主導酵母菌細胞的部分代謝網絡的基因進行編輯或重組，從而抑制部分非重要的代謝環節或者促進與所需發酵產物密切相關的代謝網絡，促使酵母菌細胞趨向于更有利于發酵產出的方向進行代謝、生長和繁殖，以此增加發酵產出提高發酵效率。該類菌種的篩選方法能夠有效篩選出具有高效產出的優良菌種和開發出一些新類型的菌種，然而，其在篩選過程中不僅需要借助大型的基因工程技術相應的儀器設備，成本高、周期長，而且對篩選人員的技術要求也非常高，因此，不適用于大部分的中小型企業；后一種方法從自然界的土壤等地方提取，初始提取出的土壤中含有大量的雜質和其他菌種，需要借助于生物免疫學的方法通過對提取物連續多次不間斷地長時間培育。這類方法雖然成本相對較低，但是其周期太長、相對工序較復雜。此外，這種篩選方法有一定的隨機性，所篩選的優良菌種與所取的土壤有直接關系。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于光誘導介電泳技術的酵母菌細胞高效篩選系統，所面臨的周期長、成本高、不確定性和工藝復雜等缺點，提供一種基于光誘導介電泳技術的優良酵母菌菌種篩選方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于光誘導介電泳技術的酵母菌細胞高效篩選系統，包括：

ITO玻璃操作模塊，所述ITO玻璃操作模塊包括第一ITO玻璃和第二ITO玻璃；所述第一ITO玻璃包括第一玻璃基底和設在所述第一玻璃基底上的第一ITO層；所述第二ITO玻璃包括第二玻璃基底、設在所述第二玻璃基底上的第二ITO層和設在所述第二ITO層上的氫化非晶硅層；所述氫化非晶硅層與所述第一ITO層之間形成中間液體層，所述中間液體層具有至少一個入口和至少一個出口；在所述第一ITO層和所述第二ITO層之間施加AC電場；

光刺激模塊，所述光刺激模塊用于在所述氫化非晶硅層上形成可以改變的光圖形；

觀測模塊，所述觀測模塊用于觀察所述中間液體層中的操作過程；

移動模塊，所述移動模塊用于驅動所述ITO玻璃操作模塊在水平面上做二維運動。

在其中一個實施例中，所述中間液體層包括用于粘合第一I TO層和所述氫化非晶硅層的雙面膠；所述雙面膠形成一個或者多個互相平行的通道；所述通道的一端用于注入待分離的樣品，另一端用于分離篩選出的菌種。