[发明专利]一种微藻固定筛选培养装置及培养方法

说明书

本发明公开了一种微藻固定筛选培养装置及培养方法，包括培养箱、补光灯、培养斜面体和培养液循环组件，所述培养斜面体位于所述培养箱内的中段，所述补光灯设置于所述培养斜面体的上方，所述培养液循环组件的出水口位于所述培养斜面体的上侧。本发明固体培养与开放式培养相比损失的水分很少；培养系统可维持较长时间；可以实现高密度培养；抗污染能力强，能实现单种、纯种培养；培养条件易于控制；易收获，干燥耗能小；有较高的光照面积与培养体积之比，光能和CO₂利用率较高；培养装置重复使用率较高；适于要求温和培养条件和种群竞争能力较弱的微藻；免去溶解氧去除的措施。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种微藻固定筛选培养装置及培养方法。

背景技术

微藻为光自养生物，生长以液体培养最为常见，液体培养微藻主要有开放式和封闭式两种光生物反应器。开放式光生物反应器构建简单、成本低廉及操作简便，但存在下列不足：(1)易受外界环境影响，难以保持较适宜的温度与光照；(2)容易受到灰尘、昆虫及杂菌的污染，不易保持高质量的单藻培养；(3)光能及CO₂利用率不高，无法实现高密度培养；(4)难以保持纯种培养。这些因素都将导致微藻细胞培养密度偏低，使得采收成本较高，并且能适应大池培养的微藻藻种必须是在极端环境下能快速生长的藻种，只能用于螺旋藻、小球藻及盐藻等少数能耐受极端环境的微藻。

相对开放式的微藻液体培养，封闭式反应器培养条件稳定，可无菌操作，易进行高密度培养，也是最为关注的热点之一。一般封闭式光生物反应器有：管道式、平板式、柱状气升式、搅拌式发酵罐、浮式薄膜袋等。封闭式光生物反应器的缺点包括：(1)难以扩大规模；(2)需要控制温度；(3)需要定期清理；(4)微藻在光生物反应器中生长时会产生大量的溶解氧，需要利用专门的脱气系统对溶解氧进行有效的释放；(5)藻细胞容易附到光生物反应器的壁上，降低培养效率，需要通过通气或者加大流速来缓解这一问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种微藻固定筛选培养装置及培养方法。固体培养法是指在液体培养基中添加一定比例的琼脂胶、聚乙烯醇等材料，待凝固后接种藻细胞至其表面，这种方式是最为常见的固体培养，通常用于保种或者斜面分离使用。第二种固体培养是直接将种子接种到固体载体上，类似食用菌栽培的模式。第三种固体培养藻类的模式为先将藻种和海藻酸钠混合，然后加入氯化钙溶液，形成胶连状，然后再放于液体培养基中培养。

固体培养法相对于液体培养法，具有繁殖快、分离效果好、抗污染能力强、纯浮等特点。在固体培养基上，初次接种的藻类密度较小，藻体以藻落形式出现在培养基表面，便于进行分离，是繁殖、分离、鉴定、研究微生物的重耍方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明微藻固定筛选培养装置包括培养箱、补光灯、培养斜面体和培养液循环组件，所述培养斜面体位于所述培养箱内的中段，所述补光灯设置于所述培养斜面体的上方，所述培养液循环组件的出水口位于所述培养斜面体的上侧。

进一步，所述培养液循环组件由培养液循环管、培养液循环泵和培养液喷淋孔组成，所述培养液循环管的一端与所述培养液循环泵的出口连接，所述培养液循环泵位于所述培养箱内的底部，所述培养液循环管的中段设置多个所述培养液喷淋孔，所述培养液喷淋孔位于所述培养斜面体的上侧。

具体地，所述培养斜面体由斜面支撑层、吸水材料层和藻细胞层组成，所述吸水材料层贴覆于所述斜面支撑层的上表面，所述藻细胞层贴覆于所述藻细胞层上表面。

本发明所述微藻固定筛选培养装置的培养方法，包括以下步骤：

S1：将配制好的培养液倾入培养箱内的底部；

S2：将吸水材料层放置于斜面支撑层上，固定边沿；

S3：开启培养液循环泵将培养液在培养斜面体上进行循环，培养箱上端采用透明材料盖合；