产PHA细菌制造技术

本发明专利技术公开涉及了产聚羟基链烷酸(PHA)的分离细菌菌株，包含这种菌株的微生物聚生体，以及这种菌株和微生物聚生体的培养物。特别的，本发明专利技术公开涉及了包含这种菌株、微生物聚生体、和培养物的组合物，以及其使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开涉及了产聚羟基链烷酸(PHA)的分离细菌菌株，包含这种菌株的微生物聚生体，以及这种菌株和微生物聚生体的培养物。特别的，本专利技术公开涉及了包含这种菌株、微生物聚生体、和培养物的组合物，以及其使用方法。【专利说明】产PHA细菌相关申请的交叉引用 本申请要求美国临时申请号61/417，846 (其于2010年11月29日提交)的权益，其整体通过参考的方式并入本文。在ASCII文本文件上提交的序列表以ASCII文本文件提交的内容以其整体通过参考的方式并入本文:序列表的计算机可读形式(CRE)(文件名:657232000140SEQLISTING.TXT,记录时间:2011年11月28日，大小:4ΚΒ) ο
本专利技术公开涉及生产聚羟基链烧酸(Polyhydroxyalkanoate, PHA)的新型分离细菌菌株和包括这种菌株的微生物聚生体(microbial consortia)。特别是,本专利技术公开涉及包括这些菌株和微生物聚生体(microbial consortia)的组合物，以及它们的使用方法。
技术介绍
每天都有成千上万吨石油为基础的塑料废物在环境中积累，导致日益增长的非生物降解的垃圾填埋场和逐步升高的废物处置费用。这个问题的解决方案是使用塑料的可生物降解替代品，这样的一个替代方案是聚羟基链烷酸(PHA)，一个高性能，高度市场化的可生物降解的聚合物家族，具有优异的物理性能，适用于广泛的工业应用。PHA是由许多细菌产生的大分子。它是由是羟基脂肪酸单体亚单位组成的聚酯分子。它是UV-稳定的，耐极端温度下，和耐渗透水的。与石油基塑料降解需要数百年不同，当放置在降解环境中，如垃圾填埋场或堆肥厂，PHA基塑料能完全生物降解。此外，如果不慎放置在地球的海洋中，PHA基塑料迅速降解而对海洋生命无任何有害影响，或者在更大的海洋环境中没有化学残留物或其它污染物。除了这些属性，PHA还具有生物相容性，无害地逐步分解而不诱导在体内的炎症反应。PHA的生产是基于可再生资源，而不是减少化石燃料库存。在细菌的发酵过程中可以商业化生产PHA，用底物驱动微生物的生长和PHA的合成。这些底物可以是农产品，例如，糖和脂肪酸。PHA生产最常见的形式是聚羟基丁酸(PHB)和聚羟基戊酸(PHV)的混合，目前发现在许多容器、家居用品、和汽车零部件中其与聚丙烯具有非常相似的性质。由于其生物相容性，PHA基塑料也可用于在生物应用，如医用缝合材料、组织修复装置、或其他生物医学用途。PHA良好的性能提供鼓励开发使用生物系统生产PHA的有效的方法。尽管使用PHA塑料有优点，但与价格低的石化塑料相比，PHA的价格高，大大限制了它其广泛使用。几个因素对PHA的经济生产是至关重要的:底物成本，发酵时间和下游加工的效率。目前生产的过程中，依赖于转基因生物(GMOs)，有许多限制，如要求严格的环境控制，无菌操作条件下，和相对昂贵的原料。因此，存在需要开发有成本效益的高效率生物系统来生产PHA，特别是能够从便宜、容易获得、和可再生的原料(如有机废水)中生产高产量PHA的微生物。专利技术概述提供了分离的菌株、微生物聚生体(microbial consortia)、组合物、和符合这种需要的方法。本专利技术公开涉及具有生产生物产品(例如PHA)能力的分离的细菌菌株，以及保留这种能力的突变种和变种。本专利技术公开也提供含有这种分离菌株的微生物聚生体(microbial consortia),以及含有这种分离菌株或微生物聚生体(microbial consortia)的组合物和培养物。所述分离的菌株、微生物聚生体(microbial consortia)、培养物、和组合物可以用于生产生物产品，例如PHA。还发现它们用于:稳定或去稳定在微生物群落(microbial consortium)内的种群动态,减少微生物群落内的污染,促进生物反应器内细胞或生物产品的恢复，改变生物反应器内的微环境，促进PHA在微生物群落内的储存，整治(remediating)生物反应器内化学污染物的存在,促进生物反应器内细胞浓度的增加，抑制生物群落内PHA的降解，监测生物群落内的种群动态或者生物产品的生产，监测生物过程中的细胞浓度，以及选择性消耗微生物群落内的异质底物(heterogeneoussubstrate)。此外，本专利技术公开是基于，至少部分是基于该新发现:分离的细菌菌株(例如代尔夫特食酸菌(De I ft i a ac i dovorans) MMOI)能够利用来自生物废物进料流(例如来自废水的污物)的挥发性脂肪酸以产生PHA。有利的是，当在本文所公开的某些特定条件下(例如温度和pH值)生长时，所述分离的菌 株能够产生至少为30克的PHA (每100克干重)，比先前描述的产 PHA 细菌菌株 Cupriavidus necator H-16 和 Azohydromonas lata H-4 产更多的 PHA。因此，本专利技术公开的一个方面提供一个或多个分离的产聚羟基链烷酸(PHA)细菌菌株的细菌细胞，其中当所述细胞生长在生物废物进料流中，以氧浓度在20°C约0.0038毫克每升生物废物进料流至在20°C约1.14毫克每升生物废物进料流，约15°C至约34°C的温度范围，和从约6.5至约11的pH值范围时，所述细胞产生每100克干重所述细胞至少10克的PHA ;其中所述生物废物进料流包括一种或多种有机酸。在某些实施方案中，所述一个或多个分离的PHA生产细菌细胞表现以ATCC保藏号保藏的代尔夫特食酸菌(Delftia acidovorans)MMOI细菌菌株细胞的特征。在某些实施方案中，所述一个或多个分离的PHA生产细菌细胞表现以ATCC保藏号保藏的褐鞘假单胞菌(pseudomonas fuscovaginae) PSFU01细菌菌株细胞的特征。在某些实施方案中，所述一个或多个分离的PHA生产细菌细胞表现以ATCC保藏号保藏的类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes) PSA01G细菌菌株细胞的特征。在某些实施方案中，所述一个或多个分离的PHA生产细菌细胞表现以ATCC保藏号保藏的Vistreoscilla stercoraria VIS01细菌菌株细胞的特征。在某些实施方案中，所述一个或多个分离的PHA生产细菌细胞表现以ATCC保藏号保藏的恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) PSP04细菌菌株细胞的特征。本专利技术公开的另一方面提供一个或多个分离细菌菌株的细菌细胞，其为以下菌株的:具有以ATCC保藏号保藏的菌株的所有鉴别特征的细菌菌株；以ATCC保藏号保藏的菌株变种，具有以ATCC号保藏菌株的所有鉴别特征；以及以ATCC号保藏菌株突变种，具有以ATCC号保藏菌株的所有鉴别特征。本专利技术公开的另一方面提供了一个或多个分离细菌菌株的细菌细胞，其为以下菌株的:具有以ATCC保藏号保藏的菌株的所有鉴别特征的细菌菌株；以ATCC保藏号保藏的菌株变种，具有以ATCC号保藏菌株的所有鉴别特征；以及以ATCC号保藏菌株突变种，具有以ATCC号保藏菌株的所有鉴别特征。本专利技术公开的另一方面提供一个或多个分离细菌菌株的细菌细胞，其为以下菌株的:具有以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·史密斯，J·比塞尔，C·麦格拉思，
申请(专利权)人：迈克罗麦达斯有限公司，
类型：
国别省市：