一株具有電化學(xué)活性耐強(qiáng)酸的枯草芽孢桿菌及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于應(yīng)用生物學(xué)領(lǐng)域，特別涉及了一株經(jīng)過誘導(dǎo)可以產(chǎn)生漆酶的并且具有電化學(xué)活性的枯草芽孢桿菌。誘導(dǎo)培養(yǎng)基成分為：蛋白胨10g/L,NaCl:10g/L,酵母提取物：5g/L，CuSO4.5H2O:1.6g/L,愈創(chuàng)木酚：1.6g/L?？莶菅挎邨U菌經(jīng)此培養(yǎng)基培養(yǎng)后可產(chǎn)生漆酶，取培養(yǎng)20天后菌液3000r/min，10min，去上清，用滅菌的去離子水清洗沉淀，至少3次，直至上清顏色為無色，用去離子水按照0.1g/ml將所得的菌體沉淀懸浮，采用循環(huán)伏安法檢測其電化學(xué)性能，該菌在強(qiáng)酸性環(huán)境下仍然具有良好的電化學(xué)活性。該菌可以快速對酸性條件下染料進(jìn)行脫色，可以應(yīng)用于工業(yè)酸性染料廢水的處理。
【專利說明】一株具有電化學(xué)活性耐強(qiáng)酸的枯草芽孢桿菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可產(chǎn)漆酶的具有電化學(xué)活性的菌，具體涉及一株枯草芽孢桿菌，經(jīng)誘導(dǎo)后可以產(chǎn)生漆酶且具有電化學(xué)活性。此外，本發(fā)明還涉及到該菌能在酸性條件下可以快速的對染料進(jìn)行脫色，屬于應(yīng)用生物學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電活性菌的電活性主要與蛋白或者酶的氧化還原反應(yīng)過程中電子傳遞引起的，利用現(xiàn)有的菌屬，誘導(dǎo)其產(chǎn)生具有電化學(xué)活性的酶是一條比較有效的途徑，此過程較從自然界中篩選菌可以大大縮短時(shí)間，且無需進(jìn)行菌種鑒定等過程，可以大大減小成本。
[0003]枯草芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性菌，在其生長過程中可以產(chǎn)生種類繁多的維生素，有機(jī)酸，氨基酸及蛋白酶，糖化酶，脂肪酶，漆酶等，有著廣泛的用途。漆酶是一種含銅的多酚氧化酶，它可以利用活性中心的銅離子催化氧化多種結(jié)構(gòu)的芳香族化合物，同時(shí)將分子氧還原成水，在此過程中伴隨著電子的傳遞。
[0004]酸性染料廢水是生產(chǎn)染料中間體產(chǎn)生的有含有大量的可溶性有機(jī)物，毒性大，成分復(fù)雜，耗氧量相當(dāng)高。是當(dāng)前主要的污染源之一。染料廢水的處理方式主要有三種:物理法、化學(xué)法、生物法。物理法和化學(xué)法成本較高且會帶來二次污染的問題，生物法是利用微生物處理廢水，處理過程中產(chǎn)生的污泥可以用作生物肥料，實(shí)現(xiàn)廢物的利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種株枯草芽孢桿菌經(jīng)誘導(dǎo)后可以產(chǎn)生漆酶且具有電化學(xué)活性，該菌在酸性條件下依然具有電化學(xué)活性，該菌在酸性條件下可以快速使得染料脫色。
[0006]本發(fā)明中誘導(dǎo)枯草芽孢桿菌產(chǎn)生漆酶的培養(yǎng)基為:蛋白胨10g/L，NaCl: 10g/L,酵母提取物:5g/L，CuSO4.5H20: 1.6g/L,愈創(chuàng)木酚:1.6g/L。
[0007]本發(fā)明中電化學(xué)活性的測定是采用循環(huán)伏安法。具體操作步驟為:1:取用誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)20天的菌,3000r/min, IOmin,去上清,用滅菌的去離子水清洗沉淀,至少3次,直至上清顏色為無色。用去離子水按照0.lg/ml將所得的菌體沉淀懸浮。
[0008]2:將I取得菌體懸浮液去5ul滴加到玻碳電極上，然后加IOul nafion溶液固定，置于65°C烘箱中30-60S使得菌體固定在玻碳電極上。
[0009]3:采用三電極體系進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，2制備好的電極為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，碳棒為對電極。
[0010]4:采用0.2mol/L的磷酸鹽緩沖液為反應(yīng)體系，pH為4.68，掃描范圍為-0.3—0.8V，掃描速率為30mV/s。
[0011]本發(fā)明所提供的經(jīng)誘導(dǎo)后可產(chǎn)生漆酶且具有電化學(xué)活性的枯草芽孢桿菌，操作方法簡單，成本低。所制備的菌體懸浮液在酸性條件下仍保持很好的電化學(xué)活性。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是枯草芽孢桿菌誘導(dǎo)前后的循環(huán)伏安圖。其中a表示誘導(dǎo)前的枯草芽孢桿菌，b表不誘導(dǎo)后的枯草芽孢桿菌。
[0013]圖2是誘導(dǎo)后的枯草芽孢桿菌長時(shí)間在低PH緩沖液下循環(huán)伏安圖。其中a是第55天CV圖，b是第I天CV圖，c是第12天循環(huán)伏安圖。
具體實(shí)施方案
[0014]實(shí)施例1:未經(jīng)誘導(dǎo)的枯草芽孢桿菌無電化學(xué)活性圖1說明:a:未經(jīng)誘導(dǎo)的枯草芽孢桿菌，b:誘導(dǎo)后的枯草芽孢桿菌，說明經(jīng)誘導(dǎo)后枯草芽孢桿菌具有電化學(xué)活性。
實(shí)施例2:枯草芽孢桿菌可以耐強(qiáng)酸，將離心后的菌置于pH為1.5的磷酸鹽緩沖液中，不同的時(shí)間取樣檢測其電化學(xué)活性，圖2中a:第55天CV圖，b:第I天CV圖，c:第12天循環(huán)伏安圖。表明誘導(dǎo)后的枯草芽孢桿菌長時(shí)間處于PH1.5的緩沖溶液中其電化學(xué)性能很穩(wěn)定，55天后其峰電流只是降低了 27%，說明該菌具有良好的耐酸性。
[0015]實(shí)施例3:化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生的廢水，特別是印染工業(yè)產(chǎn)生的廢水具有色度深，成分復(fù)雜，化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，是當(dāng)前主要的污染源之一。漆酶可以對染料進(jìn)行脫色，在本發(fā)明中，研究了在中性環(huán)境及酸性環(huán)境下誘導(dǎo)后產(chǎn)產(chǎn)漆酶的枯草芽孢桿菌對染料甲基橙的脫色情況，反應(yīng)體系為8ml，3ml菌液，3ml染料，2ml磷酸鹽緩沖液(0.2mol/L) pH分別為
1.5, 7.00結(jié)果表明在酸性環(huán)境下脫色4h，脫色率高達(dá)88.7 %，而在中性條件下經(jīng)過24h，脫色率僅為42.4 %。表明該菌在酸性環(huán)境下可以快速的對染料有效的脫色，可以應(yīng)用于酸性染料廢水的處理中。
【權(quán)利要求】
1.這是一株經(jīng)誘導(dǎo)后可產(chǎn)漆酶的具有電化學(xué)活性的枯草芽孢桿菌。
2.誘導(dǎo)培養(yǎng)基成分為:蛋白胨10g/L，NaCl:10g/L,酵母提取物:5g/L，CuS04.5H20:.1.6g/L,愈創(chuàng)木酹:1.6g/L。
3.該菌經(jīng)權(quán)利要求書2的培養(yǎng)基培養(yǎng)后，具有電化學(xué)活性。
4.該菌長期在酸性環(huán)境下仍存在電化學(xué)活性。
5..該菌在酸性條件下可以快速的對染料進(jìn)行脫色。
【文檔編號】C02F3/34GK103667094SQ201210356789
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】陳立香, 張耿崚, 吳冉冉, 趙峰 申請人:中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所