[发明专利]一株高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一种高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌及其应用。该菌株的保藏编号为CCTCC NO:M 2018630。该菌株具有易培养等优点，生长周期为24～36h，每1g菌体产磁小体6.28mg。可用该高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌作为生物工厂生产磁小体，并进一步用于药物载体等用途。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一株高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌及其应用。

背景技术

磁小体为尺寸分布均一，无毒，高生物活性，高饱和磁化强度等特性的磁性纳米颗粒，较一般人造纳米磁性颗粒，最大特征在于其磁性颗粒包被于生物膜内。基于磁小体的种种特征，磁小体被广泛的应用于生物化学、临床医药、环境保护等领域(专利：CN201711325632.5)(专利：CN 201410748312.0)。

目前磁小体绝大部分来源为趋磁细菌，但趋磁细菌一般都为专性微好氧或兼性厌氧菌，生长缓慢，生长量低，难以模拟其生存环境，固态培养难度大，特别是经过常规固态平板培养后产磁能力减弱甚至完全丧失，人工培育水平较低，磁小体分离纯化的量和水平均较低，无法大规模培养。因此，目前趋磁细菌已分离的纯化菌仅19株，海洋趋磁细菌7株；磁小体产量较低，价格昂贵。(文献：趋磁细菌研究进展[J].生物学杂志,2017,34(5):93-97.)

鉴于磁小体广阔应用前景和趋磁细菌的培养问题，部分学者将研究目标转向其他体内含有磁小体的的生物，如信鸽、海龟、蜜蜂、蚂蚁等。嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，A.ferrooxidans)是一种好氧嗜酸的硫杆菌属化能自养菌，属于革兰氏阴性细菌。主要生长在pH为1～3的无氧或有氧环境中，在在无氧环境下，能以Fe³⁺或以硫为电子受体，氢为电子供体；或以Fe³⁺为电子受体、还原性硫化合物为电子供体提供能量用于菌体大量繁殖；有氧环境下能依靠Fe²⁺、各种还原性硫化物以及H氧化来提供能量用于菌体大量繁殖。现有的嗜酸氧化亚铁硫杆菌在其生长活动中单菌可以产生0～3个磁小体。经检索，目前通过嗜酸氧化亚铁硫杆菌大量生产磁小体的相关报道非常稀少。

发明内容

本发明的目的是克服氧化亚铁硫杆菌磁小体产量低的问题，筛选培育出新的高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌，并提出与之相适应的磁小体提取方法，以及磁小体载药方面的研究。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一株高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌，该菌株的保藏编号为CCTCC NO:M 2018630。该菌株于2018年9月17日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为：中国武汉，武汉大学。菌株名称为Acidithiobacillus ferrooxidans BYM。

该菌株革兰氏染色呈阴性，有鞭毛，好氧，嗜酸，为化能自养菌，短杆状，大小为(5～9μm)×(16～30μm)；能够以FeSO4为能源物质，在液体培养基培中能生长，菌液呈酒红色。

本发明的技术方案培养基包括以下两种：

一株高产磁小体的氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans BYM)液体培养基，包含以下组分：0.24～2.4g/L的(NH₄)₂SO₄，0.1～1.0g/L的KCl，0.50～5.0g/L的K₂HPO₄，0.50～5.0g/L的MgSO₄·7H₂O，0.01～0.1g/L的Ca(NO₃)₂，30～50g/L的FeSO₄·7H₂O，pH为1.8～2.2，溶剂为水。