一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，其首先将一定量的集胞藻细胞培养液放置于培养瓶中进行超声处理，然后将培养瓶斜置，在培养瓶底部会聚集一定量的矿物沉淀，将其移至离心管一中，进行离心处理收集沉淀一；向该沉淀一中加入含有乙醚、丙酮和无水乙醇的混合溶液，反复吸打使其悬浮，得悬浮液一；将该悬浮液一进行超声处理后收集沉淀二；向沉淀二中加入甲醇和无水乙醇的混合溶液，反复吸打使其悬浮，得悬浮液二；对悬浮液二进行超声处理收集沉淀三；向沉淀三中加入无水乙醇进行多次洗涤，即得矿化产物。本发明专利技术分离得到的矿化产物，其表面形貌未被破坏，极有利于扫描电镜分析其表面结构。

【技术实现步骤摘要】
一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法
本专利技术属于生物能源
，具体涉及一种集胞藻细胞与其矿化产物的分离方法。
技术介绍
地质化学模型和实验室实验研究已经证实微生物的特定新陈代谢反应在微生物碳酸盐的生物矿化过程中起着非常重要的作用，于是研究者们纷纷展开工作来探索形成微生物碳酸盐的各种物理化学机制。蓝绿菌是公认的能发生生物矿化的一种原核生物，如实验室中经常使用的集胞藻PCC6803，在含有不同钙离子浓度的BG11液体培养基中就能诱导方解石的生物矿化。科研工作者研究的重点主要集中在生物矿化的机制上，这一部分工作包括了矿物表面微形貌和结构等的变化分析，然而在这部分工作中却遇到了一个难题，在集胞藻的生物矿化过程中，由于集胞藻紧密地粘附在矿物表面，所以很难详细地观察到矿物的表面微形貌。目前对于分离微生物诱导的生物矿物方法较少，现有技术中常规处理技术有，如用30％过氧化氢来处理除去矿物表面粘附的集胞藻和其它物质，但是此处理技术的缺点是矿物表面结构会遭到破坏，因此，研究一种可以保护矿物表面结构的处理方法是有必要的。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，该方法不仅能够得到大量的矿化产物，而且能够保护矿化产物的表面微形貌不致遭受毁坏，从而有利于扫描电镜对矿物表面的微形貌观察以及矿物的其它表征实验。其技术解决方案包括：一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，依次包括以下步骤：a、取一定量的集胞藻细胞培养液，将其放置于培养瓶中进行超声处理；b、将上述放置有培养液的培养瓶斜置，在培养瓶底部聚集一定量的含有矿物沉淀的培养液；c、选用移液器，所述移液器的枪头为去掉尖嘴的枪头，所述移液器将步骤b所得含有矿物沉淀的培养液移至离心管一中，进行离心处理，顶部聚集上清液一，底部聚集沉淀一，弃上清液一，收集沉淀一；d、向步骤c所得沉淀一中加入溶液一，所述溶液一为乙醚、丙酮和无水乙醇的混合溶液，三者的体积比为1:1:1，选用安装有去掉尖嘴的枪头的移液器，反复吸打使其悬浮，得悬浮液一；e、将步骤d所得悬浮液一进行超声处理，静置30s后得上清液二和沉淀二，弃上清液二，收集沉淀二；f、向上述沉淀二中加入溶液二，所述溶液二为甲醇和无水乙醇的混合溶液，二者的体积比为1:1，选用安装有去掉尖嘴的枪头的移液器，反复吸打使其悬浮，得悬浮液二；g、将步骤f所得悬浮液二进行超声处理，洗去悬浮液二中矿物表面的附着物及其色素，静置一段时间，静置30s后得上清液三和沉淀三，弃上清液三，收集沉淀三；h、向步骤g所得沉淀三中加入溶液三进行多次洗涤，直至沉淀三颜色变为白色，所述溶液三为无水乙醇，多次洗涤静置后，即得矿化产物。进一步的，步骤a中，超声处理功率为35W，处理时间为360s。进一步的，步骤c中，离心处理时，控制转速为12000rpm，离心时间为2min。进一步的，步骤e中，超声处理功率为35W，处理时间为10s。进一步的，步骤g中，超声处理功率为35W，处理时间为10s。本专利技术提出了一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，其分别在步骤a、步骤e、步骤g中对集胞藻细胞培养液进行超声处理，超声波在集胞藻培养液中使液体震动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区产生，而在正压区迅速闭合，微小气泡闭合时可产生瞬间高压，连续不断产生的瞬间高压不断冲击矿物表面，使矿物表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到清洗矿物的目的。本专利技术在步骤d、步骤f和步骤h中加入溶液一、溶液二和溶液三，溶液一的主要成分为体积比为1:1:1的乙醚、丙酮和无水乙醇的混合溶液，是根据集胞藻细胞的胞外聚合物的成分而设计的，其胞外聚合物含有羟基、酮基和醚基等，根据相似相容原理，本专利技术特配制溶液一，溶液一可使以集胞藻为粘结剂而形成的矿物和集胞藻聚合体分散，使粘结在矿物上的大量的集胞藻细胞游离脱落下来，还能进一步漂洗矿物表面的集胞藻分泌的各种有机物；溶液二选用体积比为1:1的甲醇和无水乙醇的混合物，甲醇的极性高于乙醇，两者合用使矿物表面凹洞里的集胞藻及其有机物脱离，清洗效果好于无水乙醇；溶液三的主要成分为无水乙醇，可洗去矿物表面的各种有机溶剂，如丙酮、乙醚、甲醇等，还能洗去矿物表面的色素。本专利技术分离得到的矿化产物，其表面形貌未被破坏，极有利于扫描电镜分析其表面结构，结果证实，乙醚、丙酮、甲醇和无水乙醇是较好的脱除粘附在矿物表面的集胞藻和其新陈代谢产物的试剂，特别是与超声处理同时进行则收到更好的效果。本专利技术在较短时间内实现了快速分离集胞藻细胞与其矿化产物，从而实现了矿化产物的快速获得，通过上述溶液一、溶液二和溶液三三种溶液及配合超声处理矿化产物既可达到净化除杂的目的，还可保护矿物的表面结构不会遭受破坏，有利于扫描电镜分析其表面结构。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步清楚、完整的说明：图1为本专利技术工艺流程图；图2为选用本专利技术处理后的矿化产物的扫描电镜图；图3为选用30％过氧化氢溶液处理后得到的矿化产物的扫描电镜图。具体实施方式本专利技术公开了一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，为了使本专利技术的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术做进一步清楚、完整的说明。本专利技术，一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，结合图1所示，其具体包括以下步骤：步骤1、取一定量的集胞藻细胞培养液，将其放置于培养瓶中进行超声处理，超声处理功率为35W，处理时间为360s；将上述超声结束后的培养瓶斜置一段时间后，在培养瓶底部聚集一定量的矿物沉淀；步骤2、选用移液器的枪头，移液器的枪头为去掉尖嘴的枪头，将该种枪头安装于移液器上，吸取步骤2中所得矿物沉淀1mL转移至1.5mL离心管一中，进行离心处理，离心处理时，控制转速为12000rpm，离心时间为2min，顶部聚集上清液一，底部聚集沉淀一，弃上清液一，收集沉淀一；步骤3、向步骤2所得沉淀一中加入1mL溶液一，溶液一为乙醚、丙酮和无水乙醇的混合溶液，三者的体积比为1:1:1，步骤4、选用安装有去掉尖嘴的枪头的移液器，反复吸打使其悬浮，得悬浮液一；步骤5、将步骤4所得悬浮液一进行超声处理，超声处理功率为35W，处理时间为10s，静置30s后得上清液二和沉淀二，弃上清液二，收集沉淀二；步骤6、向上述沉淀二中加入溶液二，溶液二为甲醇和无水乙醇的混合溶液，二者的体积比为1:1，步骤7、选用去掉尖嘴枪头的移液器，反复吸打使其悬浮，得悬浮液二；步骤8、将步骤6所得悬浮液二进行超声处理，超声处理功率为35W，处理时间为10s，洗去悬浮液二中矿物表面的附着物及其色素，静置30s后得上清液三和沉淀三，弃上清液三，收集沉淀三；步骤9、向步骤8所得沉淀三中加入溶液三即无水乙醇，进行多次洗涤，直至矿物沉淀变为白色为止，即得矿化产物。下面结合具体实施例进一步详细说明：实施例1：本专利技术，集胞藻诱导矿物结束后，将集胞藻细胞培养液装于锥形瓶中，将装有集胞藻细胞培养液的锥形瓶置于超声波清洗器中震荡，频率为35W，时间为360s；将震荡完的集胞藻培养液斜放于支架上，斜放的目的是使矿物沉淀汇聚于锥形瓶底部某一区域，大约静置10分钟后即可观察到在最底部有大量的矿物沉淀；为了防止枪头尖嘴太尖会戳伤矿物沉淀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a、取一定量的集胞藻细胞培养液，将其放置于培养瓶中进行超声处理；b、将上述超声处理后的培养液斜置，在培养瓶底部聚集一定量的矿物沉淀；c、选用移液器，该移液器上安装去掉尖嘴的枪头，将步骤b所得矿物沉淀移至离心管一中，进行离心处理，顶部聚集上清液一，底部聚集沉淀一，弃上清液一，收集沉淀一；d、向步骤c所得沉淀一中加入溶液一，所述溶液一为乙醚、丙酮和无水乙醇的混合溶液，三者的体积比为1:1:1，选用安装有去掉尖嘴枪头的移液器，反复吸打使其悬浮，得悬浮液一；e、将步骤d所得悬浮液一进行超声处理，静置30s后得上清液二和沉淀二，弃上清液二，收集沉淀二；f、向上述沉淀二中加入溶液二，所述溶液二为甲醇和无水乙醇的混合溶液，二者的体积比为1:1，选用安装有去尖嘴枪头的移液器反复吸打使其悬浮，得悬浮液二；g、将步骤f所得悬浮液二进行超声处理，洗去悬浮液二中矿物表面的附着物及其色素，静置一段时间，静置30s后得上清液三和沉淀三，弃上清液三，收集沉淀三；h、向步骤g所得沉淀三中加入溶液三进行多次洗涤，直至沉淀三颜色变为白色，所述溶液三为无水乙醇，多次洗涤静置后，即得矿化产物。...

【技术特征摘要】
1.一种快速分离集胞藻细胞与其矿化产物的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a、取一定量的集胞藻细胞培养液，将其放置于培养瓶中进行超声处理；b、将上述超声处理后的培养液斜置，在培养瓶底部聚集一定量的矿物沉淀；c、选用移液器，该移液器上安装去掉尖嘴的枪头，将步骤b所得矿物沉淀移至离心管一中，进行离心处理，顶部聚集上清液一，底部聚集沉淀一，弃上清液一，收集沉淀一；d、向步骤c所得沉淀一中加入溶液一，所述溶液一为乙醚、丙酮和无水乙醇的混合溶液，三者的体积比为1:1:1，选用安装有去掉尖嘴枪头的移液器，反复吸打使其悬浮，得悬浮液一；e、将步骤d所得悬浮液一进行超声处理，静置30s后得上清液二和沉淀二，弃上清液二，收集沉淀二；f、向上述沉淀二中加入溶液二，所述溶液二为甲醇和无水乙醇的混合溶液，二者的体积比为1:1，选用安装有去尖嘴枪头的移液器反复吸打使其悬浮，得悬浮液二；g...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩作振，闫华晓，赵辉，周仕学，韩梅，高丽华，王兆鹏，赵延洋，孙彬，宋志刚，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37