一株产纳米硒的纤细裸藻及其应用和纳米硒制备方法技术

本发明专利技术公开了一株产纳米硒的纤细裸藻(Euglenagracilis)RZTEg

【技术实现步骤摘要】
一株产纳米硒的纤细裸藻及其应用和纳米硒制备方法


[0001]本专利技术涉及涉及微藻及其应用
，具体涉及一株产纳米硒的纤细裸藻及其应用和纳米硒制备方法。

技术介绍

[0002]硒具有抗氧化、增强免疫力、保护心血管、抗菌及病毒、抗肿瘤、抗衰老和调节代谢等功能。人体一旦缺硒，就可能会出现肌肉白化症、大骨节病和克山病等一系列病症。
[0003]硒有多种形态，无机态有3种，分别为Se(
‑Ⅱ
)、Se(+Ⅳ)和Se(+
Ⅵ
)，硒酸盐和亚硒酸盐可以作为硒源类营养强化剂，但吸收率较低，毒性较大，成人一次摄取1克亚硒酸钠即可中毒死亡。有机硒则具有更多形式，包括硒代氨基酸、含硒蛋白、硒多糖、硒核酸和各种甲基化硒，由生物体经各种代谢产生，通常有机硒更易被吸收。研究发现，当氧化态的无机硒被还原成零价态的红色单质硒时，活性更强、毒性更低，是一种更加安全有效的硒源，他们直径约在100～300nm，由于颗粒大小在纳米级别，一些研究者称之为微生物纳米硒(SeNPs)。纳米硒具有以下几个特点：(1)可作为硒的补充剂：有效激活人体免疫系统，达到辅助抗肿瘤、抗氧化效果；(2)高安全性：所使用的原料全部为食品来源；(3)高稳定性：可稳定2年以上，完全符合产品开发的要求；(4)生物利用度高：人体吸收利用率高达98％以上。
[0004]纳米硒的合成方法包括化学法、物理法及生物转化法。物理合成采用辐射、加热、激光烧蚀等方法，制备过程简单快捷、SeNPs纯度高，但需要大型仪器设备，成本昂贵，且SeNPs粒度分布较宽，容易团聚，因而应用较少。化学法采用还原剂Vc、硫代硫酸钠、谷胱甘肽、二氧化硫、没食子酸等作为原料，通过催化还原、酸分解、沉淀等还原途径合成，合成过程中需要添加模板维持纳米硒的稳定。化学法原料易得、反应快速，合成的SeNPs粒度、形状可控，然而制备工艺流程复杂、条件控制严格，SeNPs非常不稳定，容易转化成无活性的黑、褐色零价硒。基于物理法和化学法的缺点，生物法以对生态友好的方式合成SeNPs。制备的SeNPs具有毒性小、生物相容性高、环境友好等优点，是未来SeNPs合成的重要发展方向。
[0005]目前国内大部分富硒产品为富硒大米、富硒茶、富硒瓜果、富硒蔬菜等，传统的富硒产品对土壤要求严格，生产受到土地限制，且硒不是高等植物的必需微量元素，因而依靠传统的粮食、蔬菜和水果很难实现标准化、精准化和高质量补硒。微藻具有生长速度快、易培养、耐硒能力强及大规模生产技术成熟等优点，通过生产富硒微藻，不仅能得到易吸收、量可控的富硒产品，而且在同类市场中更具有竞争力，因此利用微藻富硒并开发为富硒食品、饮品具有很大潜力与发展前景。
[0006]裸藻(Euglena)是一种介于动物和植物之间的单细胞原生生物，兼有植物、动物特征。裸藻是良好的食物来源，没有细胞壁，富含人体所须的59种营养元素，消化吸收率高达93.1％。不仅含有植物体内含有的B族维生素以及维生素C等，同时还有动物体内含有的各种氨基酸以及鱼类里含有的DHA等十三种不饱和酸。由于其丰富的营养物质，也被称为“水中冬虫夏草”。裸藻具有高水平蛋白质，蛋白质含量45.97％～50.94％，含有丰富的必需氨基酸，其蛋白净利用率为79.9％，类似于牛乳酪蛋白。此外，纤细裸藻(Euglenagracilis)能
形成高浓度α
‑
生育酚(7.0mg/g)，占总生育酚同系物含量的97％，故裸藻比植物油等更适合作为α
‑
生育酚生产的来源。裸藻细胞能够大量积累碳水化合物颗粒，裸藻含有34％的碳水化合物，其中副淀粉占70％～80％。副淀粉是裸藻属中最常见的用于储存能量的物质。和裸藻相关的专利有，例如JP4305785(抑制痛风)、JP20120273607(抑制血糖)、JP201579534(改善胃溃疡)。
[0007]目前，也有研究发现一些微藻(如蛋白核小球藻、雨生红球藻)可以将硒化合物如亚硒酸钠还原成红色的纳米硒，但普遍耐受性不高，转化效率和转化速度偏低，导致生产成本高。目前关于纳米硒提取技术还不成熟，需要将纳米硒和菌体或藻体的复合物先用液氮研磨，然后在超声波下破碎5min，后续再对沉降的纳米硒颗粒依次通过氯仿、乙醇和无菌水洗涤，冷冻干燥制备得到纳米硒颗粒，开发一种天然无细胞壁且纳米硒容易提取的微藻有广阔应用前景。
[0008]已有报道显示蛋白核小球藻在胞内合成纳米硒，需要细胞破裂才能释放纳米硒，但小球藻细胞壁坚硬，不容易破裂。目前还没有关于裸藻产纳米硒的相关报道。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一株产纳米硒的纤细裸藻(Euglenagracilis)RZTEg
‑
1，在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2023563。
[0010]本专利技术的再一目的是提供含有上述的纤细裸藻RZTEg
‑
1的藻剂。
[0011]本专利技术的再一目的是提供上述的纤细裸藻RZTEg
‑
1或上述的藻剂在制备纳米硒中的应用。
[0012]上述的应用技术方案中，所述纤细裸藻RZTEg
‑
1或藻剂将无机硒生物转化为纳米硒。
[0013]本专利技术的最后一目的是提供一种纳米硒的生物制备方法，以纤细裸藻RZTEg
‑
1为生物材料，以含硒无机盐为硒的来源，将RZTEg
‑
1藻种接种至含硒盐的培养基中进行培养，让RZTEg
‑
1对无机硒进行生物转化从而制备纳米硒。
[0014]优选地，所述的制备方法，具体包括如下步骤：
[0015]1)藻种活化、培养：取纤细裸藻RZTEg
‑
1藻种在25
‑
30℃，0
‑
200μmol
·
m
‑2·
s
‑1光照条件下用振荡培养，取生长迟缓期～稳定期的培养液用于下一步；优选采用HUT培养基进行培养；
[0016]2)将步骤1)制得的培养液接种入含硒盐的液体培养基中，25
‑
30℃，50
‑
200μmol
·
m
‑2·
s
‑1光照条件下振荡培养至培养液和藻体变红；所述硒盐为亚硒酸钠或者硒酸钠，控制液体培养基中硒盐浓度为50
‑
200mg/L；优选所述液体培养基为HUT培养基。
[0017]优选地，所述的制备方法还包括步骤3)：
[0018]3)步骤2)培养结束后，将培养液离心分别得到含纳米硒的上清液和藻体；
[0019]优选从从藻体中提纯纳米硒的方法为：将藻体转入研钵，加入液氮使细胞冷冻，用研棒研磨后形成的粘合液于超声波100W破碎5min，破碎完成后用含1％SDS的15mol/LTris/HCl缓冲液连续离心洗3次；沉淀物重悬于超纯水中，将重悬液转入试管中，并加入仲辛醇于每个试管中，剧烈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株产纳米硒的纤细裸藻(Euglena gracilis)RZTEg
‑
1，在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2023563。2.含有权利要求1所述的纤细裸藻RZTEg
‑
1的藻剂。3.权利要求1所述的纤细裸藻RZTEg
‑
1或权利要求2所述的藻剂在制备纳米硒中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述纤细裸藻RZTEg
‑
1或藻剂将无机硒生物转化为纳米硒。5.一种纳米硒的生物制备方法，其特征在于：以纤细裸藻RZTEg
‑
1为生物材料，以含硒无机盐为硒的来源，将RZTEg
‑
1藻种接种至含硒盐的培养基中进行培养，让RZTEg
‑
1对无机硒进行生物转化从而制备纳米硒。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)藻种活化、培养：取纤细裸藻RZTEg
‑
1藻种在25
‑
30℃，0
‑
200μmol
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m
‑2·
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‑1光照条件下用振荡培养，取生长迟缓期～稳定期的培养液用于下一步；优选采用HUT培养基进行培养；2)将步骤1)制得的培养液接种入含硒盐的液体培养基中，25
‑
30℃，50
‑
200μmol
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m
‑2·
s
‑1光照条件下振荡培养至培养液和藻体变红；所述硒盐为亚硒酸钠或者硒酸钠，控制液体培养基中硒盐浓度为50
‑
200mg/L；优选所述液体培养基为HUT培养基。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：还包括步骤3)：3)步骤2)培养结束后，将培养液离心分别得到含纳米硒的上清液和藻体；优选从从藻体中提纯纳米硒的方法为：将藻体转入研钵，加入液氮使细胞冷冻，用研棒研磨后形成的粘合液于超声波100W破碎5min，破碎完成后用含1％SDS的15mol/LTris/HCl缓冲液连续离心洗3次；沉淀物重悬于超纯水中，将重悬液转入试管中，并加入仲辛醇于每个试管中，剧烈摇晃，溶液分成两层混合的两相通过2000r/min，10min离心，然后放入4℃冰箱保存24h，产生的纳米硒沉淀于试管底部，沉降的纳米硒颗粒依次通过氯仿、乙醇和无菌水洗涤，冷冻干燥制备得到纳米硒颗粒；优选所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任茂智，祝婷婷，李林宣，
申请(专利权)人：祝婷婷李林宣，
类型：发明
国别省市：