[發明專利]一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法

有效

• 申請號: 201910537314.8
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110144368B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 黃鑫;祁家瑞;劉小曼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00;C12R1/89
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法具體是按以下步驟進行的：

一、蛋白核小球藻細胞的培養：選擇蛋白核小球藻作為生物模板，利用BG-11培養基在溫度為25～30℃的光照培養箱中持續光照1200～4800LUX進行培養，當蛋白核小球藻細胞數目達到對數生長期時進行包覆，得到生長對數期的蛋白核小球藻細胞；

二、采用去離子水對生長對數期的蛋白核小球藻細胞進行清洗，離心收集細胞，將收集到的細胞加入到九水合硝酸鐵水溶液中，得到細胞溶液；將細胞溶液在轉速為240～260r/min的條件下攪拌20～40min，反應完成后，采用去離子水清洗，離心收集，得到表面吸附Fe³⁺的小球藻細胞；所述九水合硝酸鐵水溶液的濃度為1～1.5mg/mL；所述細胞溶液的OD值為0.5～1.5；

三、將漆酶溶解在醋酸-醋酸鈉溶液中，得到漆酶溶液，調節pH為4～7，將漆酶溶液與吡咯溶液同時加入到表面吸附Fe³⁺的小球藻細胞中，在轉速為280～320r/min的條件下攪拌4～6h，反應完成后，采用去離子水清洗，離心收集，得到聚吡咯-漆酶修飾的蛋白核小球藻細胞；所述漆酶溶液的濃度為1～3mg/mL；所述漆酶溶液與表面吸附Fe³⁺的小球藻細胞的體積比為1:(5～9)；所述吡咯溶液與表面吸附Fe³⁺的小球藻細胞的體積比為1:(250～450)；

四、將聚吡咯-漆酶修飾的蛋白核小球藻細胞加入到溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液中，得到細胞培養液；同時配置濃度為140～160mmol/L的TEOA溶液，向其中加入水溶性伊紅后采用濃度為5mol/L的鹽酸將pH調至6～6.7，得到混合溶液；將細胞培養液和混合溶液混合密閉培養，利用氫氣檢測器監測修飾細胞不同時間段下的氫氣量，即完成小球藻細胞死亡后持續產氫；所述聚吡咯-漆酶修飾的蛋白核小球藻細胞與溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液的體積比為1:(5～10)；所述溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液中鄰苯二酚的含量為40～60mg/mL；所述濃度為140～160mmol/L的TEOA溶液與溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液的體積比為1:(3～4)；所述水溶性伊紅的質量與濃度為140～160mmol/L的TEOA溶液的體積比為1mg:(1.5～3)mL。

2.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟二中所述九水合硝酸鐵水溶液的濃度為1.2mg/mL。

3.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟二中所述細胞溶液的OD值為1。

4.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟三中所述漆酶溶液與表面吸附Fe³⁺的小球藻細胞的體積比為1:7。

5.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟三中所述吡咯溶液與表面吸附Fe³⁺的小球藻細胞的體積比為1:300。

6.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟四中所述聚吡咯-漆酶修飾的蛋白核小球藻細胞與溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液的體積比為1:8。

7.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟四中所述溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液中鄰苯二酚的含量為50mg/mL。

8.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟四中所述濃度為140～160mmol/L的TEOA溶液與溶有鄰苯二酚的TAP培養基溶液的體積比為1:3.5。

9.根據權利要求1所述的一種維持小球藻細胞死亡后持續產氫的方法，其特征在于步驟四中所述水溶性伊紅的質量與濃度為140～160mmol/L的TEOA溶液的體積比為1mg:2mL。