一種快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)化學(xué)模型和實驗室實驗研宄已經(jīng)證實微生物的特定新陳代謝反應(yīng)在微生物碳酸鹽的生物礦化過程中起著非常重要的作用，于是研宄者們紛紛展開工作來探索形成微生物碳酸鹽的各種物理化學(xué)機制。藍(lán)綠菌是公認(rèn)的能發(fā)生生物礦化的一種原核生物，如實驗室中經(jīng)常使用的集胞藻PCC6803，在含有不同鈣離子濃度的BGll液體培養(yǎng)基中就能誘導(dǎo)方解石的生物礦化。科研工作者研宄的重點主要集中在生物礦化的機制上，這一部分工作包括了礦物表面微形貌和結(jié)構(gòu)等的變化分析，然而在這部分工作中卻遇到了一個難題，在集胞藻的生物礦化過程中，由于集胞藻緊密地粘附在礦物表面，所以很難詳細(xì)地觀察到礦物的表面微形貌。
[0003]目前對于分離微生物誘導(dǎo)的生物礦物方法較少，現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)處理技術(shù)有，如用30%過氧化氫來處理除去礦物表面粘附的集胞藻和其它物質(zhì)，但是此處理技術(shù)的缺點是礦物表面結(jié)構(gòu)會遭到破壞，因此，研宄一種可以保護礦物表面結(jié)構(gòu)的處理方法是有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的方法，該方法不僅能夠得到大量的礦化產(chǎn)物，而且能夠保護礦化產(chǎn)物的表面微形貌不致遭受毀壞，從而有利于掃描電鏡對礦物表面的微形貌觀察以及礦物的其它表征實驗。
[0005]其技術(shù)解決方案包括:
[0006]一種快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的方法，依次包括以下步驟:
[0007]a、取一定量的集胞藻細(xì)胞培養(yǎng)液，將其放置于培養(yǎng)瓶中進(jìn)行超聲處理；
[0008]b、將上述放置有培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶斜置，在培養(yǎng)瓶底部聚集一定量的含有礦物沉淀的培養(yǎng)液；
[0009]C、選用移液器，所述移液器的槍頭為去掉尖嘴的槍頭，所述移液器將步驟b所得含有礦物沉淀的培養(yǎng)液移至離心管一中，進(jìn)行離心處理，頂部聚集上清液一，底部聚集沉淀一，棄上清液一，收集沉淀一；
[0010]d、向步驟c所得沉淀一中加入溶液一，所述溶液一為乙醚、丙酮和無水乙醇的混合溶液，三者的體積比為1: 1: 1，選用安裝有去掉尖嘴的槍頭的移液器，反復(fù)吸打使其懸浮，得懸浮液一；
[0011 ] e、將步驟d所得懸浮液一進(jìn)行超聲處理，靜置30s后得上清液二和沉淀二，棄上清液二，收集沉淀二 ；
[0012]f、向上述沉淀二中加入溶液二，所述溶液二為甲醇和無水乙醇的混合溶液，二者的體積比為1:1，選用安裝有去掉尖嘴的槍頭的移液器，反復(fù)吸打使其懸浮，得懸浮液二 ；
[0013]g、將步驟f所得懸浮液二進(jìn)行超聲處理，洗去懸浮液二中礦物表面的附著物及其色素，靜置一段時間，靜置30s后得上清液三和沉淀三，棄上清液三，收集沉淀三；
[0014]h、向步驟g所得沉淀三中加入溶液三進(jìn)行多次洗滌，直至沉淀三顏色變?yōu)榘咨鋈芤喝秊闊o水乙醇，多次洗滌靜置后，即得礦化產(chǎn)物。
[0015]進(jìn)一步的，步驟a中，超聲處理功率為35W，處理時間為360s。
[0016]進(jìn)一步的，步驟c中，離心處理時，控制轉(zhuǎn)速為12000rpm，離心時間為2min。
[0017]進(jìn)一步的，步驟e中，超聲處理功率為35W，處理時間為10s。
[0018]進(jìn)一步的，步驟g中，超聲處理功率為35W，處理時間為10s。
[0019]本發(fā)明提出了一種快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的方法，其分別在步驟a、步驟e、步驟g中對集胞藻細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)行超聲處理，超聲波在集胞藻培養(yǎng)液中使液體震動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)產(chǎn)生，而在正壓區(qū)迅速閉合，微小氣泡閉合時可產(chǎn)生瞬間高壓，連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬間高壓不斷沖擊礦物表面，使礦物表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到清洗礦物的目的。
[0020]本發(fā)明在步驟d、步驟f和步驟h中加入溶液一、溶液二和溶液三，溶液一的主要成分為體積比為1:1:1的乙醚、丙酮和無水乙醇的混合溶液，是根據(jù)集胞藻細(xì)胞的胞外聚合物的成分而設(shè)計的，其胞外聚合物含有羥基、酮基和醚基等，根據(jù)相似相容原理，本發(fā)明特配制溶液一，溶液一可使以集胞藻為粘結(jié)劑而形成的礦物和集胞藻聚合體分散，使粘結(jié)在礦物上的大量的集胞藻細(xì)胞游離脫落下來，還能進(jìn)一步漂洗礦物表面的集胞藻分泌的各種有機物；溶液二選用體積比為1:1的甲醇和無水乙醇的混合物，甲醇的極性高于乙醇，兩者合用使礦物表面凹洞里的集胞藻及其有機物脫離，清洗效果好于無水乙醇；溶液三的主要成分為無水乙醇，可洗去礦物表面的各種有機溶劑，如丙酮、乙醚、甲醇等，還能洗去礦物表面的色素。
[0021]本發(fā)明分離得到的礦化產(chǎn)物，其表面形貌未被破壞，極有利于掃描電鏡分析其表面結(jié)構(gòu)，結(jié)果證實，乙醚、丙酮、甲醇和無水乙醇是較好的脫除粘附在礦物表面的集胞藻和其新陳代謝產(chǎn)物的試劑，特別是與超聲處理同時進(jìn)行則收到更好的效果。
[0022]本發(fā)明在較短時間內(nèi)實現(xiàn)了快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物，從而實現(xiàn)了礦化產(chǎn)物的快速獲得，通過上述溶液一、溶液二和溶液三三種溶液及配合超聲處理礦化產(chǎn)物既可達(dá)到凈化除雜的目的，還可保護礦物的表面結(jié)構(gòu)不會遭受破壞，有利于掃描電鏡分析其表面結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步清楚、完整的說明:
[0024]圖1為本發(fā)明工藝流程圖；
[0025]圖2為選用本發(fā)明處理后的礦化產(chǎn)物的掃描電鏡圖；
[0026]圖3為選用30%過氧化氫溶液處理后得到的礦化產(chǎn)物的掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明公開了一種快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的方法，為了使本發(fā)明的優(yōu)點、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步清楚、完整的說明。
[0028]本發(fā)明，一種快速分離集胞藻細(xì)胞與其礦化產(chǎn)物的方法，結(jié)合圖1所示，其具體包括以下步驟:
[0029]步驟1、取一定量的集胞藻細(xì)胞培養(yǎng)液，將其放置于培養(yǎng)瓶中進(jìn)行超聲處理，超聲處理功率為35W，處理時間為360s ;將上述超聲結(jié)束后的培養(yǎng)瓶斜置一段時間后，在培養(yǎng)瓶底部聚集一定量的礦物沉淀；
[0030]步驟2、選用移液器的槍頭，移液器的槍頭為去掉尖嘴的槍頭，將該種槍頭安裝于移液器上，吸取步驟2中所得礦物沉淀ImL轉(zhuǎn)移至1.5mL離心管一中，進(jìn)行離心處理，離心處理時，控制轉(zhuǎn)速為12000rpm，離心時間為2min，頂部