[發(fā)明專利]一種黑曲霉、胞外分泌產(chǎn)物及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110095046.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN113416648A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪;馬晟;徐其靜;羅增明;李林;方迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/14
• 分類號(hào): C12N1/14;C12P1/02;C02F3/34;C12R1/685;C02F101/20
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發(fā)明屬于外分泌體提取技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種黑曲霉、胞外分泌產(chǎn)物及應(yīng)用，黑曲霉為黑曲霉AspergillusnigerA80，菌種保藏號(hào)為CGMCC4533。黑曲霉分泌胞外產(chǎn)物即黑曲霉ECP，所述黑曲霉ECP包括胞外多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、草酸以及黑色素。本發(fā)明進(jìn)行了黑曲霉真菌的篩選，利用其ECP對(duì)重金屬的良好絡(luò)合作用，將其用于重金屬廢水污染治理與修復(fù)，通過研究ECP的提取方法、產(chǎn)量影響因素、組成和結(jié)構(gòu)，探討其對(duì)重金屬的微觀分子作用機(jī)制，為該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步工程化應(yīng)用和重金屬污染廢水的生物修復(fù)提供技術(shù)和理論支持，取得污水廢物資源利用與環(huán)境生態(tài)修復(fù)的雙贏效果，具有重要的理論意義和廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于外分泌體提取技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種黑曲霉、胞外分泌產(chǎn)物及應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，微生物細(xì)胞分泌體外的大分子粘性高聚物，胞外多聚物(Extra-CelluarPolymers， ECP)，在生物膜法去除水體重金屬中扮演重要角色，微生物ECP的產(chǎn)量、組成及結(jié)構(gòu)等性 質(zhì)特征因微生物種類、生長條件和提取方法而存在較大差異，進(jìn)而會(huì)影響與重金屬的相互作 用。

微生物ECP對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，但是，由于不同微生物ECP的成分存在差 異，導(dǎo)致其與重金屬的相互作用機(jī)制亦有所不同。一直以來，國內(nèi)外研究主要集中于細(xì)菌ECP 方面，而較少涉及真菌ECP的研究。然而，研究證明真菌菌體對(duì)重金屬也表現(xiàn)出較好的吸附 能力，如少根根酶、煙曲霉。真菌易于培養(yǎng)且可從許多工業(yè)副產(chǎn)品或廢棄物中獲得，可作為 良好的生物吸附材料。每年從工業(yè)發(fā)酵廠和廢水處理廠排放出的大量微生物菌體是一種極具 潛在應(yīng)用價(jià)值的生物吸附劑，將其用于重金屬的吸附治理，在廢物利用的同時(shí)也可解決重金 屬污染問題。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：現(xiàn)有技術(shù)鮮有針對(duì)黑曲霉ECP的相關(guān)研 究，亦缺少將黑曲霉ECP用于重金屬吸附治理的相關(guān)技術(shù)。

解決以上問題及缺陷的難度為：微生物分泌胞外多聚物ECP的產(chǎn)量、成分組成等的影 響因素眾多且復(fù)雜。成分組成包括多糖，如殼聚糖和纖維素雜多糖；聚酰胺，如蛋白質(zhì)和聚 氨基酸；核酸，如脫氧核糖核酸和核糖核酸；聚硫酯；聚酚，如腐殖酸和木質(zhì)素；聚異戊二烯，如天然橡膠或古塔波膠等。影響因素包括培養(yǎng)基營養(yǎng)條件和培養(yǎng)物理環(huán)境條件；培養(yǎng)基營養(yǎng)條件主要包括：碳源、氮源及其它營養(yǎng)物質(zhì)；培養(yǎng)物理環(huán)境條件包括：體系pH值、溫 度、培養(yǎng)時(shí)間和振蕩攪拌速率等。此外，ECP產(chǎn)量和成分組成及其影響因素因微生物種類、 生長條件和提取方法等而差異顯著，且其對(duì)重金屬的絡(luò)合效能及作用機(jī)理亦不同。由于影響 因素眾多且復(fù)雜，加之對(duì)真菌黑曲霉的關(guān)注較少，目前鮮有關(guān)于真菌黑曲霉胞外ECP產(chǎn)量和成分組成及其影響因素的研究，關(guān)于ECP作為絡(luò)合劑對(duì)重金屬吸附去除效率和機(jī)理的方法技 術(shù)更少。

解決以上問題及缺陷的意義為：本發(fā)明進(jìn)行了真菌黑曲霉胞外分泌多聚物ECP的生產(chǎn)、 純化與組分分析，并分析了培養(yǎng)基營養(yǎng)條件和培養(yǎng)物理環(huán)境條件對(duì)產(chǎn)量和組分的影響，得出 最適營養(yǎng)和培養(yǎng)條件參數(shù)，提高ECP產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。此外，利用黑曲霉ECP對(duì)重金屬的 絡(luò)合作用，將其用于重金屬污染廢水的治理，較物理化學(xué)方法具有環(huán)保、無二次污染、成本 低等優(yōu)點(diǎn)。該發(fā)明為該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步工程化應(yīng)用和重金屬污染廢水的生物修復(fù)提供技術(shù)數(shù) 據(jù)和理論支持，取得污水廢物資源利用與環(huán)境生態(tài)修復(fù)的雙贏效果，具有重要的理論意義和 廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種黑曲霉、分泌產(chǎn)物及應(yīng)用。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種黑曲霉、分泌產(chǎn)物及應(yīng)用，所述黑曲霉為黑曲霉Aspergillus niger A80，菌種保藏號(hào)為CGMCC4533。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述黑曲霉的胞外分泌產(chǎn)物，所述黑曲霉分泌產(chǎn)物即黑 曲霉ECP，所述黑曲霉ECP包括胞外多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、草酸以及黑色素。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備所述黑曲霉胞外分泌產(chǎn)物的黑曲霉分泌產(chǎn)物制備方 法，所述黑曲霉分泌產(chǎn)物制備方法包括：