專利名稱：珍珠以及用于生產(chǎn)珍珠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用微生物或者超微生物生產(chǎn)的珍珠以及一種用于生產(chǎn)該珍珠的方法。
珍珠是從諸如珍珠貝和在日本叫做“ikecho-gai”(一種特別生長(zhǎng)在日本Biwa湖的雙殼貝)的許氏帆蚌(中華帆蚌)(Hyriopsis(Sinohyriopsis)schlegelii)這樣的雙殼貝的套膜的分泌物形成的，且珍珠形成于合成樹脂或者貝殼薄片的核心的外表面上。一般說來，貝類(雙殼貝和蝸牛)通過從套膜中分泌形成貝殼的成分得以生長(zhǎng)。當(dāng)堅(jiān)硬的外源物質(zhì)進(jìn)入到貝殼和套膜之間時(shí)，貝類便用與貝殼具有的相同成分把這些外源物質(zhì)固定于貝殼上。相反將會(huì)排出已經(jīng)進(jìn)入套膜內(nèi)部的任意的外源物質(zhì)。但是，如果把具有一些與套膜的小片保持接觸的外源物質(zhì)的套膜小片移植到活著的貝類的套膜內(nèi)部的話，那么上述套膜的小片與活著的貝類的套膜彼此粘附從而形成一個(gè)稱作珍珠囊的套膜囊，其中在該外源物質(zhì)的外表面上形成珍珠層。由于貝類能夠形成高質(zhì)量的珍珠層，所以在海水貝類中的珍珠貝以及在淡水貝類中的許氏帆蚌(中華帆蚌)是非常有名的。
為了生產(chǎn)出經(jīng)養(yǎng)殖的珍珠，人們培養(yǎng)了諸如珍珠貝這樣的能夠形成質(zhì)量好的珍珠的雙殼貝并且把上面所提到的具有核心與套膜的小片保持接觸的其它貝類(大部分已經(jīng)生產(chǎn)出珍珠的珍珠貝)的套膜小片移植到這些雙殼貝中。將移植后的貝類再培養(yǎng)幾年并收集起已生長(zhǎng)得足夠大的珍珠。
為了培養(yǎng)出珍珠，其關(guān)鍵在于將核心與套膜小片接觸的其它貝類的套膜的小片移植到諸如珍珠貝這樣的珍珠母體貝類的體內(nèi)。這種移植對(duì)珍珠母體貝類而言是主要的操作，它甚至于需要那些本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員謹(jǐn)慎操作，但即便這樣成功率也并不太高。此外，相對(duì)于貝類而言為外源物質(zhì)的核心會(huì)擠壓貝類的內(nèi)部器官，從而即使上述操作已獲成功，太大的核心也可能導(dǎo)致母體貝類死亡。另外還需要長(zhǎng)期培養(yǎng)母體貝類。即由于得到了不成熟的貝類，所以應(yīng)培養(yǎng)該母體貝類大約1年并使該母體貝類進(jìn)行摻入核心的操作。在摻入核心后，盡管變化取決于該核心的大小，但是需花大約3年的時(shí)間來生成直徑約為3mm的珍珠并且需花5至6年的時(shí)間來生成直徑約為5mm的珍珠。在培養(yǎng)過程中，需要在一個(gè)環(huán)境良好的海水中用合適的飼料飼喂該母體貝類。正如最近可以看到的，由于海水污染而引起的紅潮的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致全部母體貝類完全被消滅。因此在培養(yǎng)珍珠的過程中需要進(jìn)行足夠的控制。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于解決目前的問題并且提供一種具有足夠大小的珍珠以及一種用于在短時(shí)間內(nèi)無需任何熟練技術(shù)的生產(chǎn)珍珠的方法。
本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)珍珠的方法以及一種通過該方法生產(chǎn)的珍珠，該方法包括在含有包含了足夠的鈣離子、鎂離子或者其它可以形成珍珠層的金屬離子以及諸如碳酸根離子之類的陰離子的海水或者淡水的水槽中，通過在能夠生成一種粘稠分泌物的單胞菌(monads)或者超微生物(ultramicro organisms)的基因中已插入了珍珠形成貝類的套膜基因的生物體，在一個(gè)由可以形成任選形狀的合成樹脂、貝殼、陶瓷、木材或者金屬的小片所組成的核心的外表面上沉積珍珠層。
根據(jù)本發(fā)明，基因是從能夠形成高質(zhì)量珍珠層的珍珠貝或者許氏帆蚌(中華帆蚌)的套膜的細(xì)胞核中提取的。將上述基因插入到能夠生成一種粘稠分泌物的諸如桿菌(bacilli)、大腸桿菌(colonbacilli)的單胞菌或者諸如病毒的超微生物的基因中。給這些生物體(下文稱作“珍珠生成微生物”)提供充足的營(yíng)養(yǎng)以便于它們?cè)谧罴训沫h(huán)境下繁殖。將鈣離子和鎂離子或者其它用于形成珍珠層的金屬離子充分地溶解在海水或者淡水水槽中。二氧化碳也溶解在該水槽中。將由合成樹脂、貝殼、陶瓷、木材、金屬或者類似物的小片所組成的核心與按照上述方式繁殖的珍珠生成微生物一起放置在海水中。通過類似于珍珠貝的套膜的作用，含有插入基因的珍珠生成微生物起到把海水中的鈣離子、鎂離子和類似物與由二氧化碳溶解生成的碳酸根離子結(jié)合到珍珠層上的作用。
而且珍珠生成微生物所固有的粘稠分泌物使得該珍珠層粘附并且堆積在核心上從而形成了珍珠。
在本方法中，它并不象常規(guī)的在貝殼中培養(yǎng)的培養(yǎng)珍珠那樣，而是能在很大的范圍內(nèi)進(jìn)行珍珠的生產(chǎn)。因此珍珠的大小不受限制。而且珍珠的形狀也不再局限于球形，而可以選取橢圓體、十字形或者覆蓋了一層珍珠層的佛教塑像的形狀。
而且取決于珍珠生產(chǎn)微生物的數(shù)量便可以減少珍珠生成的時(shí)間。因此如果給珍珠生成微生物提供一個(gè)良好的生活環(huán)境和充足的營(yíng)養(yǎng)的話，在更短的時(shí)間里便可以生成珍珠。
本發(fā)明也提供了一種用于生產(chǎn)珍珠的方法以及通過該方法所生產(chǎn)的珍珠，該方法包括
在含有包含了足夠的鈣離子、鎂離子或者其它可以形成珍珠層的金屬離子以及諸如碳酸根離子之類的陰離子的海水或者淡水的第一水槽中繁殖生物體，其中已把貝類的珍珠形成套膜基因插入到能夠生成一種粘稠分泌物的單胞菌或者超微生物的基因中；在由可以形成任選形狀的合成樹脂、貝殼、陶瓷、木材或者金屬的小片所組成的核心的外表面上沉積一層珍珠層；濃縮由上述生物體所生成的粘稠的分泌物和珍珠成分；以及把濃縮了的粘稠的分泌物和珍珠成分轉(zhuǎn)移到第二水槽以便于進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明，在第一水槽中制備出其中已經(jīng)溶解了金屬離子和二氧化碳的海水或者淡水。把經(jīng)繁殖的珍珠生成微生物加入到上述水槽中，從而在該第一水槽中生成珍珠成分和粘稠的分泌物。濃縮該珍珠成分和粘稠的分泌物并將其轉(zhuǎn)移至第二水槽，在第二水槽中于核心的外表面上堆積珍珠層。在這種情況下控制珍珠成分和粘稠分泌物的濃度，從而在核心的外表面上形成珍珠層。由于在第二水槽中沒有珍珠生成微生物，所以可以維持高濃度以便于加速珍珠的形成。
而且本發(fā)明的特征在于當(dāng)在第二水槽中把珍珠層沉積到核心的外表面上時(shí)，給第二水槽接通電流。少量電流的流動(dòng)會(huì)進(jìn)一步加速珍珠的形成。
因此，通過已插入了珍珠母體貝類的套膜基因的珍珠生成微生物可以在很大的范圍內(nèi)生成珍珠。因而上述珍珠不受大小和形狀的限制。此外，如果給珍珠生成微生物提供一個(gè)良好的生活環(huán)境的話，該微生物可以在更短的時(shí)間里形成珍珠。
現(xiàn)在通過本發(fā)明的具體實(shí)例將更為詳細(xì)地描述本發(fā)明。實(shí)施例1制備一種珍珠貝的套膜，并且提取出其細(xì)胞核的基因并將該基因插入到大腸桿菌的基因中。在防止雜菌侵入的情況下培養(yǎng)這些大腸桿菌，由此獲得大腸桿菌的菌落。和用于普通細(xì)菌培養(yǎng)的培養(yǎng)液一樣，上述培養(yǎng)液由瓊脂和加入其中的肉湯組成。
在一個(gè)水槽中制備出經(jīng)滅菌的海水并將其進(jìn)行調(diào)整從而在1000克海水中含有5克Ca2+和10克Mg2+，向該海水中通入二氧化碳。與此同時(shí)，制備直徑為8mm的圓球以及縱向?yàn)?5mm、橫向?yàn)?0mm的十字架各10片并將它們加入海水中。
把經(jīng)過上述處理的大腸桿菌的菌落和培養(yǎng)液一起加入海水中并保持在35℃。大約一周分析一次海水中的Ca2+和Mg2+并且一周向海水中通入一次二氧化碳，從而使Ca2+為5克/升、Mg2+為10克/升。此外也提供作為大腸桿菌的營(yíng)養(yǎng)來源的肉湯。在這種情況下，在防止雜菌入侵的條件下保持上述海水一年。一年后得到了具有直徑約為10mm的珍珠以及覆蓋了一層珍珠層的十字架。在這些珍珠當(dāng)中，那些在表面上具有一層均勻的珍珠層的珍珠、即具有良好的所謂的包封特征的珍珠為呈球形的有4個(gè)，呈十字形的有2個(gè)。
此外，由于所生產(chǎn)的珍珠具有粘附在其表面上的大腸桿菌，所以上述珍珠應(yīng)當(dāng)用水充分洗滌并通過紫外線照射來完全滅菌。實(shí)施例2按照與實(shí)施例1同樣的方式得到已插入了珍珠貝的套膜基因的大腸桿菌的菌落；在第一水槽中制備出含有與實(shí)施例1具有相同濃度的鈣離子和鎂離子以及二氧化碳的海水，并向該水槽中加入大腸桿菌的菌落。并且在大約一個(gè)月的時(shí)間里，在防止任何雜菌入侵的條件下得到含有珍珠成分和粘稠分泌物的海水。上述一部分海水經(jīng)離心分離器濃縮并把經(jīng)濃縮了的溶液轉(zhuǎn)移到第二水槽中。然后把與實(shí)施例1同樣的核心投入濃縮的溶液中。
在沒有任何雜菌入侵的情況下，向第一水槽的殘余液體中加入新的海水。然后控制鈣離子、鎂離子和二氧化碳的濃度并加入作為營(yíng)養(yǎng)來源的肉湯。每個(gè)月均重復(fù)上述操作并用新的溶液來代替第二水槽中的濃縮溶液。
在該實(shí)施例中，在大約8個(gè)月后得到了直徑約為10mm的珍珠以及覆蓋了一層珍珠層的十字架。該珍珠層的包封程度幾乎等于實(shí)施例1中的程度。
在不偏離本發(fā)明的精神或者基本特征的情況下，可以用其它的具體形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此應(yīng)當(dāng)考慮到上述具體實(shí)例在各方面都是說明性的而并非限制性的，所以通過所附權(quán)利要求而不是通過以上的描述來表明的本發(fā)明的范圍以及在上述含義內(nèi)產(chǎn)生的各種變化和與該權(quán)利要求等同的范圍均包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種用于生產(chǎn)珍珠的方法，該方法包括將珍珠形成貝類的套膜基因插入到可以生成一種粘稠分泌物的單胞菌或者超微生物的基因中；在含有包含了足夠的鈣離子、鎂離子或者可以形成珍珠層的其它金屬離子以及諸如碳酸根離子之類的陰離子的海水或者淡水的水槽中繁殖所說的生物體；通過該生物體，在一個(gè)放置在所說水槽中的由可以形成任選形狀的合成樹脂、貝殼、陶瓷、木材或者金屬的小片所組成的核心的外表面上沉積一層珍珠層。
2．一種用于生產(chǎn)珍珠的方法，該方法包括將珍珠形成貝類的套膜基因插入到可以生成一種粘稠分泌物的單胞菌或者超微生物的基因中；在含有包含了足夠的鈣離子、鎂離子或者可以形成珍珠層的其它金屬離子以及諸如碳酸根離子之類的陰離子的海水或者淡水的第一水槽中繁殖所說的生物體；在該第一水槽中濃縮由該生物體生成的粘稠分泌物以及珍珠成分；把該濃縮的粘稠分泌物和珍珠成分轉(zhuǎn)移到第二水槽中，從而控制該粘稠分泌物和珍珠成分的濃度；以及在該第二水槽中，通過該生物體在一個(gè)由可以形成任選形狀的合成樹脂、貝殼、陶瓷、木材或者金屬的小片所組成的核心的外表面上沉積一層珍珠層。
3．權(quán)利要求2的用于生產(chǎn)珍珠的方法，其中當(dāng)把所說的珍珠層沉積在該核心外表面上時(shí)，向所說第二水槽中接通電流。
4．一種通過權(quán)利要求1,2或3的方法生產(chǎn)的珍珠。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在短時(shí)間內(nèi)無需熟練工人而生產(chǎn)足夠大的珍珠的方法。把用于形成珍珠層的貝類的套膜細(xì)胞的基因插入到可以生成一種粘稠分泌物的單胞菌或者超微生物的基因中,由此制備出珍珠生成微生物。通過這些珍珠生成的生物體,從海水中的鈣離子或者鎂離子以及碳酸根離子形成珍珠成分。通過上述粘稠分泌物使得該珍珠成分粘附并堆積在由合成樹脂、貝殼、陶瓷、木材或者金屬所組成的核心的外表面上,從而形成一層珍珠層。
文檔編號(hào)C12N15/09GK1221032SQ9712578
公開日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1997年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月26日
發(fā)明者廣瀨德三 申請(qǐng)人:廣瀨德三