[发明专利]一种利用乙醇浓缩采收球等鞭金藻并实现半连续培养的方法

说明书

本发明涉及微藻生物技术领域，具体涉及一种利用乙醇浓缩采收球等鞭金藻并实现半连续培养的方法，将乙醇添加至培养后等待采收的球等鞭金藻的藻液中，静置18‑24小时后，虹吸法采收沉淀于容器底部的球等鞭金藻的藻细胞，同时在剩余的藻液中添加新培养液进行再次充气培养，实现球等鞭金藻半连续培养。利用极低浓度的乙醇处理球等鞭金藻，使其失去运动能力，便可实现利用沉淀法采收藻液中绝大部分球等鞭金藻细胞，采收率高达70％以上，添加的乙醇浓度低极易挥发，采收的微藻细胞安全无毒，重新悬浮性能好，乙醇成本很低，沉淀藻细胞虹吸采收后的藻液中残留的球等鞭金藻细胞在充气条件下补充新培养液仍能继续增殖，实现球等鞭金藻的半连续培养。

技术领域

本发明涉及微藻生物技术领域，具体地说，是一种利用乙醇浓缩采收球等鞭金藻并实现半连续培养的方法。

背景技术

球等鞭金藻(Isochrysis galbana)，定鞭金藻纲，等鞭金藻科。单细胞运动个体，形态多变，呈椭圆形，无细胞壁，具两条等长鞭毛。由于个体小，通常长4-7微米，宽2.7-4.4微米，厚2.4-3.0微米，无细胞壁，易消化，富含多糖，胡萝卜素及高能量的脂类物质，是世界各地水产养殖(特别是贝类养殖)中广泛应用的饵料微藻。球等鞭金藻亦是生理活性物质的天然宝库，其中β-胡萝卜素和EPA、DHA等高不饱和脂肪酸具有抗衰老、抗胁迫及促进神经系统发育等功能。近年来的研究表明，经特殊诱导的球等鞭金藻还可以在细胞内蓄积高含量的油脂，因此，球等鞭金藻也是一种生产生物柴油的候选藻种。

无论是使用球等鞭金藻作为饵料微藻投喂，还是利用球等边金藻生产生物柴油或提取生物活性物质，都涉及到球等鞭金藻的大规模培养及高效采收。然而，球等鞭金藻因其自养条件下细胞培养密度相对低，一般不超过1000万细胞/毫升，同时细胞微小，因此高效采收球等鞭金藻是制约球等鞭金藻产业化生产和应用的重要技术环节。目前常用的微藻采收方法主要有离心法，膜过滤法，絮凝剂法以及自然沉淀法。采用传统离心法收集藻细胞能耗大，且因离心力的作用收集的藻细胞不能很好恢复到悬浮态，而后续作为饵料微藻投喂带来不便。自然沉淀法虽然成本低廉但却因球等鞭金藻具有鞭毛，能够运动的特点难以有效实施。使用絮凝剂法絮凝球等鞭金藻细胞，通常会有絮凝剂残留且收集后的细胞不易重新悬浮的难题。膜过滤法也存在生产性设备昂贵，效率低下困境。综上所述，传统的微藻采收方法不能有效应用于球等鞭金藻的高效采收，对于球等鞭金藻的采收亟需一种高效率、成本低的方法。

文献《单胞藻超滤浓缩技术的研究》(周玮等，水产科学，2008年5月第27卷第5期)进行了用超滤技术对球等鞭金藻进行浓缩的实验，结果表明，超滤技术完全适用于单细胞藻浓缩，为达到良好的浓缩效果，不影响藻类的活性，宜选择合适的操作压力。文献《三种絮凝剂对球等鞭金藻絮凝作用》(高伟等，生态学杂志，2012年第31卷第10期)进行了3种絮凝剂对等鞭金藻沉降的影响，分析了不同絮凝剂对等鞭金藻的采收效果及其对藻体的影响。

但是关于使用乙醇沉淀，再采收球等鞭金藻并能实现半连续培养的方法，目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是，克服传统的球等鞭金藻采收方法中存在的成本高、操作繁琐(离心法和膜过滤法)，以及存在絮凝剂残留与絮凝剂毒性(絮凝剂法)等问题，在反复试验筛选多种物质的基础上，提供一种利用乙醇采收球等鞭金藻并实现半连续培养的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种利用乙醇浓缩采收球等鞭金藻并实现半连续培养的方法，所述的方法为：将乙醇添加至培养后等待采收的球等鞭金藻的藻液中，混合均匀，静置18-24小时后，虹吸法采收沉淀于容器底部的球等鞭金藻的藻细胞，同时在剩余的藻液中添加新培养液进行再次充气培养，实现球等鞭金藻半连续培养。

作为本发明的优选技术方案，所述乙醇的添加浓度为0.02％～0.04％(v/v)，即每升藻液中添加200μL～400μL乙醇。

作为本发明的优选技术方案，所述的静置为避光静置。