[发明专利]一种便于扫描电镜观察的简易硅藻净化处理方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及微藻的净化处理技术，具体地涉及水体硅藻的净化处理技术，更具体地涉及一种便于扫描电镜观察的简易硅藻净化处理方法。

背景技术

硅藻是一类具有色素体的单细胞植物，全世界约有16000多种，体长在1μm到200μm之间，根据生存模式分为浮游和底栖两大类，而根据形状可分为中心硅藻纲和羽纹硅藻纲两大类。硅藻分布极其广泛，在条件适宜的情况下，只要有水的地方，一般都有硅藻的踪迹。因为硅藻种类多、数量大，被称为海洋的“草原”，其为地球提供大约20%的氧气，并且可作为许多海洋生物的饵料。

硅藻的细胞壁由无定形二氧化硅和有机质（主要是多肽和蛋白质）构成，故得名“硅藻”。硅藻细胞壁因种类和生存条件的不同，表现出精致而丰富的多级微纳米孔隙和微结构，且具有良好的机械强度、巨大的比表面积和多种光学特性。对硅藻部分、个体、种群和群体等不同层次的研究已经在各领域展开，从而使硅藻在仿生合成、微纳米器件、古气候研究、生物监测等方面有很好的应用前景。

活体硅藻相比较硅藻土（硅藻化石），具有种类丰富、形体完整、可纯化培养等优势，但是由于活体硅藻来源于不同水体，净化和观察比较困难。在现有的文献检索中发现，常用的硅藻净化或提纯方法都比较复杂，涉及到H₂O₂/HCl清洗、加热、过滤、重液提取、冻干等步骤。尽管这些方法可达到较高的净化要求，有机质去除干净，硅藻形态保持完好，但是仅用于硅藻的电镜观察和藻种鉴别，以上方法不仅操作繁琐、耗时较长，而且涉及较多的化学试剂。

     若能使硅藻壳体保有原有种属硅藻的形貌和微观结构的前提下，实现硅藻的快速净化，为硅藻的微观形貌记录和藻种鉴别提供极大帮助。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的弊病，提供一种便于扫描电镜观察的简易硅藻净化处理方法，该方法采用酒精梯度脱水后置于铝箔纸直接烘干的方法实现硅藻壳体的净化，操作简单、效率高、安全性高、耗时少、不对环境造成污染，能使硅藻壳体保有原有种属硅藻的形貌和微观结构并且易于观察。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种便于扫描电镜观察的简易硅藻净化处理方法，包括以下步骤：

(1)用移液枪或胶头滴管取5~15mL藻液放入离心管，在3000r/min～4000r/min转速下离心3~5min，去除上清液，得到硅藻浓缩液A；

(2)向硅藻浓缩液A中添加质量分数为15%~30%的低浓度酒精至离心管2/3处，在3000r/min～4000r/min转速下离心3~5min，去除上清液，得到硅藻浓缩液B；

(3)向硅藻浓缩液B中添加质量分数为40%~60%的中浓度酒精至离心管2/3处，在3000r/min～4000r/min转速下离心3~5min，去除上清液，得到硅藻浓缩液C；

(4)向硅藻浓缩液C中添加质量分数为90%~100%的高浓度酒精至离心管2/3处，在3000r/min～4000r/min转速下离心3~5min，去除上清液，得到硅藻浓缩液D；

(5)将装有硅藻浓缩液D的离心管震荡30s使硅藻充分分散，得到硅藻浓缩液E；

(6)将硅藻浓缩液E倒在铝箔纸上，放入烘箱在90~130°C下烘10~15min，干燥后即可放入扫描电镜观察。

通过在场发射扫描电子显微镜下的观察，采用本发明的方法分离提取出的硅藻保持原有种属硅藻的形貌，并且微观结构清晰，无明显的孔道堵塞现象。

本发明的从硅藻中分离提取硅藻壳体方法的优点：

1、该方法通过采用梯度酒精高速离心去除硅藻壳周围的杂质组分，净化效果好，且不易破坏原有种属硅藻的形貌。

2、该方法将酒精溶液浸润的硅藻壳置于铝箔纸上，充分发挥了酒精蒸发速度快，硅藻吸附能力强的特点，在较短时间烘干后的硅藻有效地吸附在铝箔纸上。

3、本发明具有操作简单、耗时少、效率高、安全性高、不对环境造成污染，能使硅藻壳体保有原有种属硅藻的形貌和微观结构的特点。

4、本发明从不同水样中提取出不同形貌的硅藻壳体，为藻种观察与鉴别提供了快捷的通道，为微纳研究提供了新的素材，也将为人们探索硅藻的新性质和新用途提供极大帮助。

具体实施方式

为了详细说明本发明的方法的技术内容，以下结合实施方式作进一步说明。

实施例1：

(1)用移液枪或胶头滴管取5mL藻液放入离心管，在3000r/min转速下离心3min，去除上清液，得到硅藻浓缩液A；