一种包埋气凝胶的固定化微生物制备方法技术

本发明专利技术公开了一种包埋气凝胶的固定化微生物制备方法，属于固定化微生物技术与环境功能复合材料制备领域，所述制备方法为：将单体甲基丙烯酸羟乙酯、N‑羟甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和已二酸二异癸酯按照比例混合，经过一系列处理制成气凝胶；将制成的气凝胶和菌液按比例混合培养，将负载细菌的气凝胶与混合液混合，混合混匀后将气凝胶转移到饱和的氯化钙溶液中交联，硬化后用无菌水清洗固定化小球表面，制成包埋的气凝胶固定化小球。本发明专利技术制成的包埋的气凝胶固定化微生物小球比表面积大、传质性能好，稳定性强，机械强度高和成本低等优点，在环境污染修复方面具有广泛的应用前景。

Preparation of immobilized microorganism embedded in aerogels

The invention discloses a method for preparing immobilized microorganism of embedded aerogel, which belongs to the field of immobilized microorganism technology and environmental functional composite material. The preparation method is to mix monomer methacrylate hydroxyethyl methacrylate, N hydroxy methyl acrylamide, polyacrylamide and two isodecyl diacid according to proportion. Aerogels are made from a series of aerogels, and the aerogels and bacteria liquid are mixed in proportion, and the aerogels of the loaded bacteria are mixed with the mixture. After mixing, the aerogel is transferred to the saturated calcium chloride solution, and then the surface of the immobilized pellet is cleaned by the aseptic water, and the immobilized aerogel is immobilized. The Ball. The aerogel immobilized microorganism pellets embedded in the invention have the advantages of large surface area, good mass transfer performance, strong stability, high mechanical strength and low cost, and have a wide application prospect in the field of environmental pollution repair.

【技术实现步骤摘要】
一种包埋气凝胶的固定化微生物制备方法
本专利技术涉及固定化微生物技术与环境功能复合材料制备
，具体是涉及一种包埋气凝胶的固定化微生物制备方法。
技术介绍
固定化微生物技术是通过物理、化学手段等对某一种或者两种及以上游离微生物进行处理，使其固定在特定的空间范围内，并保持生物活性，可以反复利用。包埋法是目前制备固定化微生物最常见、研究最广泛的方法。是使微生物细胞扩散到多孔的载体内部，或者在水不溶性的高聚物形成凝胶时使微生物被包埋在其内的方法。包埋法操作简单，并能保持生物体内的多酶系统，常见的包埋固定材料有聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯醇(ACAM)、聚乙烯乙二醇(PEG)、琼脂、海藻酸钠等，其中海藻酸钠具有廉价易得，化学性质稳定、无生物毒性等优点，使用海藻酸钠制备固定化材料最经济的方法是海藻酸钠-氯化钙法，用此方法制作的固定化微生物化学性能稳定、机械强度高、与微生物细胞的结合力强等优点，但缺点是在微生物细胞与基质间扩散阻力大、细胞活性易丧失。气凝胶作为一种具有多空结构的新型材料，引起了人们的关注。早起研究者对气凝胶的定义并不明确，一般根据干燥方式进行区分，主要分为：冻凝胶、干凝胶、气凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包埋气凝胶的固定化微生物制备方法，其特征在于，步骤如下:S1:将单体甲基丙烯酸羟乙酯、N‑羟甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和已二酸二异癸酯按照比例混合，然后将水与单体混合液按照比例混合均匀；S2:向上述混合液中加入一定量的四甲基乙二胺作为催化剂，冰水浴环境下磁力搅拌均匀后再加入一定量的过硫酸铵作为引发剂反应一定时间；S3:将反应后的凝胶在冰箱中冷冻12～24h，温度从‑40℃分四阶段逐渐降低到‑80℃，每个阶段降低温度为10℃，每个阶段之间改变温度的时间间隔为3～6h；最后将凝胶放入冻干仪中冻干制成甲基丙烯酸羟乙酯‑羟甲基丙烯酰胺共聚气凝胶；S4:将微生物在LB培养基中培养，8000rpm离...

【技术特征摘要】
1.一种包埋气凝胶的固定化微生物制备方法，其特征在于，步骤如下:S1:将单体甲基丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和已二酸二异癸酯按照比例混合，然后将水与单体混合液按照比例混合均匀；S2:向上述混合液中加入一定量的四甲基乙二胺作为催化剂，冰水浴环境下磁力搅拌均匀后再加入一定量的过硫酸铵作为引发剂反应一定时间；S3:将反应后的凝胶在冰箱中冷冻12～24h，温度从-40℃分四阶段逐渐降低到-80℃，每个阶段降低温度为10℃，每个阶段之间改变温度的时间间隔为3～6h；最后将凝胶放入冻干仪中冻干制成甲基丙烯酸羟乙酯-羟甲基丙烯酰胺共聚气凝胶；S4:将微生物在LB培养基中培养，8000rpm离心后制成OD600为1.0的菌悬液；S5:将制成的气凝胶和菌悬液按一定比例混合培养一段时间；S6:将负载细菌的气凝胶与混合液混合均匀，所述混合液为海藻酸钠溶液、海藻酸钾溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液的混合溶液，并经过超声波清洗器去除混合溶液中的气泡；S7:混合液中物质均匀分布在气凝胶表面后，将混合后的气凝胶复合物滴加到4％～8％的饱和氯化钙溶液中进行交联，交联时间为12～24h；S8:硬化后用无菌水清洗固定化小球表面2～3次，制成包埋的气凝胶固定化小球。2.根据权利要求1所述的包埋气凝胶的固定化微生物制备方法，其特征在于：步骤S1中单体为甲基丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和已二酸二异癸酯，按照甲基丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和已二酸二异癸酯摩尔比为(1～8):(3～20):(2～5):(1～2)进行混合，制成单体混合物，水与单体混合液按照体积比为(1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪强，于清淼，耿金菊，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32