[發明專利]一種水凝膠固定化的微生物保藏方法

有效

• 申請號: 202110522702.6
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113174387B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 陳慶國;劉雨薇;劉梅;汪濤;竺柏康
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/04;C12N1/04;C08B37/08;B01J13/02
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 周蕓蕓

本發明公開了一種水凝膠固定化的微生物保藏方法，涉及固定化生物技術領域，包括：將微生物通過包埋的方法固定在水凝膠固定化載體中，常溫下貯藏保存。其中，載體為復合凝膠球，包括：包埋填料，包括N?(1,8?二甲基咪唑并[1,2?a]喹喔啉?4?基)?1,2?乙二胺改性的殼聚糖微球；骨架材料，包括海藻酸鈉，與包埋填料形成具有互穿或半互穿的網絡結構。本發明提供的微生物保藏方法以水凝膠為載體，通過固定化技術包埋在載體中，可實現常溫長時間貯藏保存及運輸；且制得的復合凝膠球載體具有良好的抗壓強度，孔隙率高，穩定性好，更有利于微生物附著。

技術領域

本發明屬于固定化生物技術領域，具體涉及一種水凝膠固定化的微生物保藏方法。

背景技術

菌種是國家的重要生物資源，也是生產、教學和科學研究的基本材料。近年來，越來越多的微生物菌種被研究并運用到食品、醫藥、農業等各個領域，菌種作為生產的源頭，其質量好壞直接關系到產品的產量和品質。在微生物領域，不管是基礎科研工作還是生物技術的應用研究，都需要正確的菌種保藏方法和技術，以保證菌種的質量和活力。我國在菌種保藏技術研究領域起步較晚，還沒有形成系統性的操作規程，主要存在以下問題：對照試驗次數有限，試驗種類少，研究技術手段有待進一步更新，對于試驗因子(如菌種的菌齡、接種菌絲塊的大小、培養基類型、降溫冷凍和升溫復蘇的速度、檢測指標、防凍保護劑類型等)的控制研究不足。

目前常用的菌種保藏方法為液氮超低溫保藏法、真空冷凍干燥保藏法、定期移植法、礦物油保藏法等。部分研究表明前兩種方法保藏效果較好，適合菌種長期保藏。然而仍存在著問題，例如即便是同一物種的蛹蟲草，不同研究人員使用相似的方法，得出的結論卻不盡相同。同時，液氮超低溫保藏法和真空冷凍干燥保藏法，需要良好的設備及技術，投入過高，不能廣泛應用于生產；后兩種方法雖然簡單、廉價，但占據的保藏空間較大，且由于轉管次數過多，變異的可能性增大，極易造成菌種退化，給生產帶來損失。因此，探討高效廉價、操作簡單的菌種保藏方式非常必要，從而獲得更加科學和實用的結果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水凝膠固定化的微生物保藏方法，該微生物保藏方法以水凝膠為載體，通過固定化技術包埋在載體中，可實現常溫長時間貯藏保存及運輸；且制得的復合凝膠球載體具有良好的抗壓強度，孔隙率高，穩定性好，更有利于微生物附著。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：

一種復合凝膠球，包括：

包埋填料，包括N-(1,8-二甲基咪唑并[1,2-a]喹喔啉-4-基)-1,2-乙二胺改性的殼聚糖微球；

骨架材料，包括海藻酸鈉，與包埋填料形成具有互穿或半互穿的網絡結構。本發明提供的復合凝膠微球，形狀為球狀顆粒，孔隙率高，具有加大的比表面積，且無細胞毒性；其內部結構的網絡孔隙有利于微生物的附著；各原料分子結構之間通過化學或物理相互作用形成具有互穿或半互穿的網絡結構，其溶脹行為可控，從而使得到的微生物載體材料擁有了良好的穩定性；N-(1,8-二甲基咪唑并[1,2-a]喹喔啉-4-基)-1,2-乙二胺的存在，可有效提升復合凝膠球的溶脹度；同時在大量活性基團的存在下，該微生物載體材料在一定程度上既兼顧了微生物固定化載體的穩定性，又提高了微生物的擴散行為。且制得的復合凝膠球具有優異的機械性能，抗壓強度明顯提升。

需要說明的是，包埋填料由水/油反相乳液交聯反應制得活性中間體，再采用N-(1,8-二甲基咪唑并[1,2-a]喹喔啉-4-基)-1,2-乙二胺進行化學表面修飾而得。

需要說明的是，包埋填料與骨架材料在催化劑的作用下通過交聯反應形成凝膠球。

更進一步地，上述復合凝膠球的制備方法，包括：