[發明專利]一種高通量篩選具有潛在生物防腐功能活性菌株的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011546898.4
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112553064A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 吳清平;何瑩龍;龐銳;張菊梅;莫樹平;柏建玲;丁郁;王涓;薛亮;陳謀通;謝新強
• 申請（專利權）人: 廣東省微生物研究所（廣東省微生物分析檢測中心）;廣東環凱生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;周全英

本發明提供了一種高通量篩選抑菌活性菌株的裝置，包括一個透明器皿(1)和一個多孔細胞培養板(2)，所述細胞培養板均勻分布有培養深孔，所述培養深孔的底部(3)中空，所述多孔細胞培養板(2)放置于透明器皿(1)中，細胞培養板底部(3)與透明器皿內壁底部之間保留距離，二者之間相互不接觸；所述透明器皿用于盛裝含有指示菌的固體培養基(4)，所述多孔細胞培養板用于盛裝待測菌株的培養上清液；當透明器盛裝含有指示菌的瓊脂培養基時，所述多孔細胞培養板的底部(3)與所述固體培養基(4)表面相接觸。本發明裝置中的多孔細胞培養板可同時高通量的用于多個菌株的抑菌活性檢測，不限于細胞培養板的孔數，可根據實際需要制備多個培養孔，每個孔檢測一個待測菌株。本發明還可以靈活的更換指示菌，快速的檢測出待測菌的抗菌譜。

技術領域

本發明涉及微生物檢測領域，具體涉及一種高通量篩選具有潛在生物防腐功能活性菌株的裝置及方法。

背景技術

隨著社會的發展，食品安全問題成為當今社會關注的重點問題之一。食品在加工、運輸、貯存的過程中不可避免的容易滋生各種微生物，食品中的黃曲霉、黑曲霉、桔青霉等腐敗真菌以及大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌等致病細菌對人類的健康都會造成有害的影響。開發高效、安全、健康的天然防腐劑代替如今廣泛在食品中添加的傳統化學合成類防腐劑(如苯甲酸鈉、山梨酸鉀)，是當今世界各國食品工業研究的重點方向。其中，微生物源防腐劑以其豐富的菌種資源，活性代謝產物易提取，更適于工業化大規模生產，經濟成本容易控制，符合作為天然防腐劑高效、安全、健康的要求等一系列突出優點，成為未來食品工業中天然防腐劑發展最具前景的發展方向。在微生物資源中，具有豐富的活性代謝菌株，尤其以放線菌為代表，是產生抗生素以及其它重要次級代謝產物最多的一類微生物資源，與人類的生產和生活具有密切的關系。目前，放線菌的活性代謝產物應用于食品防腐劑的有那他霉素和聚賴氨酸。因此，針對自然界中豐富的放線菌資源，篩選具有潛在生物防腐活性菌株的方法就顯得尤為重要。

傳統對放線菌中活性菌株的篩選常用的方法有：牛津杯法、瓊脂塊法和紙片法。牛津杯法是指將無菌不銹鋼小牛津杯放置于涂有指示菌的培養平板中，并向牛津杯中加入一定量的待測菌株上清液，培養一段時間后，觀測抑菌圈的大小，確定抑菌能力。瓊脂塊法是利用打孔器將在固體培養平板中生長良好的待測菌株瓊脂塊轉移到涂布有指示菌的培養平板上，培養一段時間后，觀測瓊脂塊周圍是否形成抑菌圈，確定待測菌株是否具有抑菌能力。紙片法是將直徑為5.0mm左右的圓形無菌濾紙片浸入待測菌株的發酵液或者其提取物溶解形成的待測液體中，瀝干溶液后貼在涂布有指示菌的培養平板上，培養一段時間后，觀測抑菌圈的大小，確定抑菌能力。

通常情況下，利用以上常規方法進行潛在生物防腐功能活性菌株篩選的時候，一個平板上能夠測試5株左右的菌株。如附圖1中A、B、C分別為牛津杯法、瓊脂塊法、紙片法進行活性菌株篩選。但在實際操作中，對采到的環境樣品進行單菌落的分離時候，能夠獲得大量的菌株，對這些成百上千株菌株進行大批量篩選操作時，仍然利用這些傳統的篩菌方法就顯得費時費力，又浪費材料。因此，在食品防腐領域中篩選具有潛在生物防腐功能活性菌株的過程中，開發高通量篩選的方法和裝置具有抑菌活性的菌株就顯得尤為重要。

傳統藥物篩選常用到96孔板法，將待測目標物液體加入到含有一定濃度的靶標菌液的普通96孔板中，通過酶標儀測定每個孔板中靶標菌液培養過程吸光度的變化來確定待測液體是否具有抑菌作用的方法中，由于篩選出來的大部分放線菌都會產生不同的色素類物質，嚴重干擾了該方法的運用。附圖2，在選擇培養平板上篩選出來的放線菌株，培養后期分別產生紅色、藍色和黃色的色素類物質，因此，影響了放線菌抑菌活性的檢測結果。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高通量篩選抑菌活性菌株的裝置，該裝置可同時篩選多種具有抑菌活性菌株，省時省力，方便快捷。

本發明通過以下技術方案實現本發明的目的；