[發明專利]一種微藻固定篩選培養裝置及培養方法

在審

• 申請號: 202210137983.8
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114350478A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 邵元龍;陳超;武秋穎
• 申請（專利權）人: 唐山師范學院
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12N1/12;C12N11/10;C12R1/89
• 代理公司: 北京中仟知識產權代理事務所(普通合伙) 11825
• 代理人: 李祥旗

本發明公開了一種微藻固定篩選培養裝置及培養方法，包括培養箱、補光燈、培養斜面體和培養液循環組件，所述培養斜面體位于所述培養箱內的中段，所述補光燈設置于所述培養斜面體的上方，所述培養液循環組件的出水口位于所述培養斜面體的上側。本發明固體培養與開放式培養相比損失的水分很少；培養系統可維持較長時間；可以實現高密度培養；抗污染能力強，能實現單種、純種培養；培養條件易于控制；易收獲，干燥耗能小；有較高的光照面積與培養體積之比，光能和CO₂利用率較高；培養裝置重復使用率較高；適于要求溫和培養條件和種群競爭能力較弱的微藻；免去溶解氧去除的措施。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種微藻固定篩選培養裝置及培養方法。

背景技術

微藻為光自養生物，生長以液體培養最為常見，液體培養微藻主要有開放式和封閉式兩種光生物反應器。開放式光生物反應器構建簡單、成本低廉及操作簡便，但存在下列不足：(1)易受外界環境影響，難以保持較適宜的溫度與光照；(2)容易受到灰塵、昆蟲及雜菌的污染，不易保持高質量的單藻培養；(3)光能及CO₂利用率不高，無法實現高密度培養；(4)難以保持純種培養。這些因素都將導致微藻細胞培養密度偏低，使得采收成本較高，并且能適應大池培養的微藻藻種必須是在極端環境下能快速生長的藻種，只能用于螺旋藻、小球藻及鹽藻等少數能耐受極端環境的微藻。

相對開放式的微藻液體培養，封閉式反應器培養條件穩定，可無菌操作，易進行高密度培養，也是最為關注的熱點之一。一般封閉式光生物反應器有：管道式、平板式、柱狀氣升式、攪拌式發酵罐、浮式薄膜袋等。封閉式光生物反應器的缺點包括：(1)難以擴大規模；(2)需要控制溫度；(3)需要定期清理；(4)微藻在光生物反應器中生長時會產生大量的溶解氧，需要利用專門的脫氣系統對溶解氧進行有效的釋放；(5)藻細胞容易附到光生物反應器的壁上，降低培養效率，需要通過通氣或者加大流速來緩解這一問題。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種微藻固定篩選培養裝置及培養方法。固體培養法是指在液體培養基中添加一定比例的瓊脂膠、聚乙烯醇等材料，待凝固后接種藻細胞至其表面，這種方式是最為常見的固體培養，通常用于保種或者斜面分離使用。第二種固體培養是直接將種子接種到固體載體上，類似食用菌栽培的模式。第三種固體培養藻類的模式為先將藻種和海藻酸鈉混合，然后加入氯化鈣溶液，形成膠連狀，然后再放于液體培養基中培養。

固體培養法相對于液體培養法，具有繁殖快、分離效果好、抗污染能力強、純浮等特點。在固體培養基上，初次接種的藻類密度較小，藻體以藻落形式出現在培養基表面，便于進行分離，是繁殖、分離、鑒定、研究微生物的重耍方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明微藻固定篩選培養裝置包括培養箱、補光燈、培養斜面體和培養液循環組件，所述培養斜面體位于所述培養箱內的中段，所述補光燈設置于所述培養斜面體的上方，所述培養液循環組件的出水口位于所述培養斜面體的上側。

進一步，所述培養液循環組件由培養液循環管、培養液循環泵和培養液噴淋孔組成，所述培養液循環管的一端與所述培養液循環泵的出口連接，所述培養液循環泵位于所述培養箱內的底部，所述培養液循環管的中段設置多個所述培養液噴淋孔，所述培養液噴淋孔位于所述培養斜面體的上側。

具體地，所述培養斜面體由斜面支撐層、吸水材料層和藻細胞層組成，所述吸水材料層貼覆于所述斜面支撐層的上表面，所述藻細胞層貼覆于所述藻細胞層上表面。

本發明所述微藻固定篩選培養裝置的培養方法，包括以下步驟：

S1：將配制好的培養液傾入培養箱內的底部；

S2：將吸水材料層放置于斜面支撐層上，固定邊沿；

S3：開啟培養液循環泵將培養液在培養斜面體上進行循環，培養箱上端采用透明材料蓋合；