一种电化学活性菌株的分离及电化学活性的检验方法，它涉及微生物分离及检验方法。它解决了电化学活性菌株的分离培养基营养成份单一，不利于电化学活性菌株的生长，分离得到的菌株电化学活性低，成功率低，菌株电化学活性的检验操作繁琐，筛选周期长的问题。本发明专利技术的分离方法：一、富集培养；二、倍比稀释；三、亨盖特滚管分离；四、电化学活性菌株的纯化；本发明专利技术采用循环伏安法检验菌株的电化学活性。本发明专利技术的液体培养基营养丰富，利于电化学活性菌株的生长，分离得到的菌株数量多且电化学活性高；采用亨盖特滚管技术，菌落分散，菌株的大小、形态观察非常直观，分离成功率高；采用循环伏安法检在验电化学活性菌株的方法操作简单，缩短了筛选周期。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物分离及检验方法。技术背景微生物燃料电池是一种利用生物质及微生物进行电能生产的新型装置，通 过微生物的催化氧化作用，实现了化学能与电能的直接转化，在整个能量转换 的过程中，微生物形成的阳极生物膜是产电的关键部位，也是限速环节。具有 电化学活性菌株，可以迅速吸附于阳极表面，生长繁殖，使得阳极形成生物膜 的时间大大縮短，更重要的是，它活性的高低将直接影响电池的输出电压及能 量转化效率。在所有外部条件一致下，活性高的菌株，可以使底物在短时间内 充分彻底被利用，能量转化率高，输出的功率密度也随之升高，因此，分离筛 选阳极生物膜中的微生物，获得电化学活性较高的菌株，成为提高功率密度和 库仑效率的有效途径之一，也是微生物燃料电池研究的重点。此外，获得高效 的产电菌，将会极大地推动微生物燃料电池的机理研究，除了可以弄清微生物 对有机质的催化作用及影响因素外，还能够研究探索电子在微生物细胞内外及 阳极间的转移方式及传递途径。但是现有的电化学活性菌株的分离筛选方法，还存在以下几个问题1、 现有电化学活性菌株的分离多采用营养肉汤培养基，培养基成分单一， 不利于电化学活性菌株的生长，且获得菌株电化学活性低；2、 电化学活性菌株多采用倍比稀释的分离纯化方法，所获得的微生物菌 株数量少，无法直观观察到分离出菌株的形貌特性，分离纯化过程中容易染菌， 获得单菌落的成功率低；3、 分离出电化学活性菌株后，采用回投至灭菌反应器的方法进行电化学 活性的检验，操作繁琐，筛选周期长。
技术实现思路
本专利技术公开了一种电化学活性菌株的分离及检验方法，解决了电化学活性 菌株分离中培养基成分单一，不利于电化学活性菌株生长，分离纯化成功率低，且很难获得高效的产电菌，电化学活性菌株检验操作繁琐，筛选周期长的问题。电化学活性菌株的分离方法按以下步骤进行 一、在无菌条件下，剪下微 生物燃料电池的阳极，然后投入含灭菌的液体培养基的瓶中，密封置于 25~32°C条件下，培养2 4天；二、取lmL步骤一培养得到的菌液进行倍比 稀释；三、取0.5 2mL的倍比稀释液注入亨盖特滚管中，使菌液均匀分布在 整个固体培养基上，然后在28 3rC条件下培养5~10天；四、挑取步骤三亨 盖特滚管中的单菌落接种于液体培养基中，在25 32。C条件下培养2 4天，得 到的菌液即为电化学活性菌株；其中步骤一中的每1000mL的液体培养基含有 10~20g的葡萄糖、2~4g的胰蛋白胨、2 4g的牛肉膏、l~1.5g的酵母、3~6g的 NaCl、l 2g的K2HPO4、0.1 0.3g的MgCl2、 0.1~0.25g的FeS04*7H20、 3~7mL 的维生素液、10~14mL微量元素液和0.05mol、 pH为7的PBS缓冲液；步骤 三中的每1000mL的固体培养基含有10 20g的琼脂、10~20g的葡萄糖、2~4g 的胰蛋白胨、2~4g的牛肉膏、l~1.5g的酵母、3~6g的NaCl、 l~2g的K2HP04、 0.1~0.3g的MgCl2、 0.1~0.25g的FeS(V7H20、 3~7mL的维生素液、10~14mL 微量元素液和0.05mol、 pH为7的PBS缓冲液。电化学活性菌株的检验方法按以下步骤进行将菌液放入进水溶液中混 合，再将混合溶液放入反应器中，在-800mV + 700mV电位范围内进行循环 伏安扫描，扫描速度为10 25mV/s，扫描2~5次，即检验了菌株的电化学活性； 其中每1000mL进水液含有2 3g的葡萄糖、3~7mL的维生素液、10 15mL的 微量元素液和0.2mol、pH为7的PBS缓冲液，然后在110~115°C灭菌25~35min。本专利技术在液体培养基中添加了维生素液和微量元素液，液体培养基组成成 分丰富，与营养肉汤培养基相比，在操作方法、培养条件基本相同的情况下， 本专利技术的液体培养基有利于电化学活性菌株生长，分离得到的菌株数量提高了 40%以上，且分离得电化学菌株的最大电压达到200mV以上，分离得到的菌 株电化学活性高；本专利技术电化学活性菌株的筛选方法中，倍比稀释后采用亨盖 特滚管技术分离，获得微生物菌株数量多且菌落分散，能够直观观察到分离出 菌株的形貌特性，分离纯化过程不易染菌，分离的成功率高。本专利技术电化学活性菌株的检验方法采用循环伏安法检测菌株的电化学活 性，检验方法简单，容易掌握，在反应装置、反应条件、进水液和菌液浓度均保持不变时，反应的强弱表征了菌株电化学活性的高低。峰电势差越大，峰面 积越大，该菌的电化学活性越高，本专利技术的电化学活性菌株的检验方法与现有 的回投至反应器的检验方法相比较，节省了时间和工作量，縮短/筛选周期。 附图说明图1根据具体实施方式一滚管的菌落附着图；图2根据具体实施方式二十 四分离出FLL2-2、 FLL2-3和FLL2-5三株菌株的电压曲线，其中1号曲线为 菌株FLL2-2的电压曲线，2号曲线为菌株FLL2-3的电压曲线，3号曲线为菌 株FLL2-5的电压曲线；图3根据具体实施方式二十八分离出A2、 A3和A5 三株菌株的曲线图，其中-令-表示A2的电压曲线，力-表示A2的极化曲线， 表示A3的电压曲线，-0-表示八3的极化曲线，-A-表示A5的电压曲线， -A-表示A5的极化曲线；图4根据具体实施方式三十一循环伏安法检验菌株 FLL2-11和FLL2-12的循环伏安曲线，其中1号曲线为菌株FLL2-11的循环 伏安曲线，2号曲线为菌株FLL2-12的循环伏安曲线，3号曲线为无菌进水液 的循环伏安曲线；图5根据具体实施方式三十一循环伏安法检验菌株FLL2-14 和FLL2-16的循环伏安曲线，其中1号曲线为菌株FLL2-16的循环伏安曲线， 2号曲线为FLL2-14的循环伏安曲线，3号曲线为无菌进水液的循环伏安曲线； 图6根据具体是实施方式三H^—将FLL2-11、 FLL2-12 、FLL2-14和FLL2-16 回投反应器中检验菌株的电化学活性结果的极化曲线图，其中-令-表示 FLL2-11的极化曲线图，-A-表示FLL2-12的极化曲线图，-o-表示FLL2-14 的极化曲线图，-口-表示FLL2-16的极化曲线图。图7为本专利技术的液体培养基 分离出的FLL-IO、 FLL-2和FLL-13三株菌株的电压曲线，其中曲线1为菌株 FLL-10的电压曲线，曲线2为菌株FLL-2的电压曲线，曲线3为菌株FLL-13 的电压曲线；图8为现有的肉汤培养基分离出的FLH-IO、 FLH-2和FLH-ll 三株菌株的电压曲线，其中1号曲线为菌株FLH-10的电压曲线，2号曲线为 菌株FLH-2的电压曲线，3号曲线为FLH-11的电压曲线；具体实施方式具体实施方式一本实施方式电化学活性菌株的分离按以下步骤进行一、在无菌条件下，剪下微生物燃料电池的阳极，然后投入含灭菌的液体培养基的瓶中，密封置于25 32。C条件下，培养2 4天；二、取lmL步骤一培养得到的菌液进行倍比稀释；三、取0.5~2mL的倍比稀释液注入亨盖特滚管中，使 菌液均匀分布在整个固体培养基上，然后在28 3rC条件下培养5 10天；四、 挑取步骤三亨盖特滚管中的单菌落接种于液体培养基中，在25~32°C条件下培 养2 4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电化学活性菌株的分离方法，其特征在于电化学活性菌株的分离按以下步骤进行：一、在无菌条件下，剪下微生物燃料电池的阳极，然后投入含灭菌的液体培养基的瓶中，密封置于２５～３２℃条件下，培养２～４天；二、取１ｍＬ步骤一培养得到的菌液进行倍比稀释；三、取０．５～２ｍＬ的倍比稀释液注入亨盖特滚管中，使菌液均匀分布在整个固体培养基上，然后在２８～３１℃条件下培养５～１０天；四、挑取步骤三亨盖特滚管中的单菌落接种于液体培养基中，在２５～３２℃条件下培养２～４天，得到的菌液即为电化学活性菌株；其中步骤一中的每１０００ｍＬ的液体培养基含有１０～２０ｇ的葡萄糖、２～４ｇ的胰蛋白胨、２～４ｇ的牛肉膏、１～１．５ｇ的酵母、３～６ｇ的ＮａＣｌ、１～２ｇ的Ｋ↓［２］ＨＰＯ↓［４］、０．１～０．３ｇ的ＭｇＣｌ↓［２］、０．１～０．２５ｇ的ＦｅＳＯ↓［４］.７Ｈ↓［２］Ｏ、３～７ｍＬ的维生素液、１０～１４ｍＬ微量元素液和０．０５ｍｏｌ、ｐＨ为７的ＰＢＳ缓冲液；步骤三中的每１０００ｍＬ的固体培养基含有１０～２０ｇ的琼脂、１０～２０ｇ的葡萄糖、２～４ｇ的胰蛋白胨、２～４ｇ的牛肉膏、１～１．５ｇ的酵母、３～６ｇ的ＮａＣｌ、１～２ｇ的Ｋ↓［２］ＨＰＯ↓［４］、０．１～０．３ｇ的ＭｇＣｌ↓［２］、０．１～０．２５ｇ的ＦｅＳＯ↓［４］.７Ｈ↓［２］Ｏ、３～７ｍＬ的维生素液、１０～１４ｍＬ微量元素液和０．０５ｍｏｌ、ｐＨ为７的ＰＢＳ缓冲液。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉杰，李贺，于艳玲，刘尧兰，何伟华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。