專利名稱:微生物細(xì)胞的固定化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微生物細(xì)胞的固定化方法。
背景技術(shù):
以前的微生物細(xì)胞固定化方法一般是用膠類作為載體。例如明膠、瓊脂、果膠、海藻膠等。中國科學(xué)院微生物研究所等單位制備的生產(chǎn)6-氨基青霉素烷酸(簡稱6-APA)的固定化大腸桿菌細(xì)胞,就是采用瓊脂作載體,結(jié)合戊二醛處理的方法,如《微生物學(xué)報》1980年20卷4期文章所述。該方法最大的缺點是所得的固定化細(xì)胞酶活性低,只有2u/克固胞。因而應(yīng)用于生產(chǎn)時效率低,直接影響到生產(chǎn)6-APA的產(chǎn)量及質(zhì)量并且其固定化細(xì)胞的機械強度較差,降低了使用效果和壽命。
近年來有人提出用象乙烯醇(PVA)作為載體固定微生物細(xì)胞制備酒精,例如日本特許出愿公開昭57-138390、昭57-198088。但他們制備固定化微生物細(xì)胞需在模具中成形,固定化后脫模,使用時要用機械方法破列。因而使用起來很不方便,而且破碎后不均勻、不規(guī)則的形狀會影響使用效果,特別是當(dāng)用于反應(yīng)器中時。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述方法存在的疑點。用新的方法制備出固定化微生物細(xì)胞并便之具有酶活性高、機械強度好、外形為規(guī)則珠狀,適宜于在反應(yīng)器中長期使用等優(yōu)點。
本發(fā)明采用聚乙烯醇作為包埋微生物細(xì)胞的載體,用成形劑成形,低溫冷凍定形的方案。成形劑選用油脂類物質(zhì),以植物油或礦物油為佳。制備工藝是,首先把制備好的聚乙烯醇溶液與微生物細(xì)胞混合均勻,可用濃度在10%~20%之間的PVA溶液,微生物細(xì)胞與聚乙烯醇溶液的重量比選擇在1∶1至9范圍內(nèi)。然后在細(xì)胞--聚乙烯醇混合物中加入成形劑,并充分?jǐn)嚢瑁怪稚⒊芍闋?,?xì)胞--聚乙烯醇混合物與成形劑的重量比可以是1∶0.5至2。再將已成形的包埋微生物細(xì)肛在一定溫度下放置一段時間定形,一般需要在-10至-40℃溫度條件下保留8~20小時即可。待定形后即可除去成形劑,成形劑可回收以備重復(fù)使用,最后可經(jīng)后處理,例如清潔處理等,則得到形狀規(guī)則的珠狀凝膠態(tài)成品固定化微生物細(xì)胞。
具體實施例方式
用本發(fā)明可制備工業(yè)上用于生產(chǎn)6--APA的固定化大腸桿菌細(xì)胞。
原料的配比濃度15%的PVA溶液 10克大腸桿菌細(xì)胞10克菜籽油 20克制備條件溫度-20℃時間12小時結(jié)果所得固定化細(xì)胞外形為規(guī)則珠狀凝膠態(tài),醇活性為8u/克固胞機械強度良好。
本發(fā)明可以應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)和食品飲料工業(yè),改進傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝。
本發(fā)明的特點是用聚乙烯醇作載體價格便宜,成形劑可重復(fù)位。
權(quán)利要求
1.用聚乙烯醇(PVA)作載體包埋微生物細(xì)胞的固定化方法,其特征是使用了成形劑,所用的成形劑是油脂類物質(zhì)。并用低溫冷凍法定形。
2.如權(quán)利要求1所說的固定化方法,其特征是所說的油脂類物質(zhì)是植物油或者礦物油。
3.如權(quán)利要求1、2所說的固定化方法,其特征是把微生物細(xì)胞與制備好的聚乙烯醇溶液混合后,在細(xì)胞——聚乙烯醇混合物中加入成形劑充分?jǐn)嚢?,使之成形為珠狀,然后在一定溫度下放置一段時間使之定形,待定形后除去成形劑,經(jīng)后處理得到成品固定化微生物細(xì)胞。
4.如權(quán)利要求3所說的固定化方法,其特征是作載體的聚乙烯醇溶液濃度在10%~20%之間。原料的重量比為PVA溶液∶微生物細(xì)胞=1至9∶1;細(xì)胞-PVA混合物∶成形劑=1∶0.5至2;制備條件為溫度-10℃至~400℃時間8至20小時
5.用權(quán)利要求4所述固定化方法制備的固定化微生物細(xì)胞,其特征是固定化大腸桿菌細(xì)胞,外形呈珠狀凝膠態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種微生物細(xì)胞的固定化方法。是采用聚乙烯醇作載體包埋微生物細(xì)胞,并使用成型劑使包埋微生物細(xì)胞成型后定型,制備出外形為規(guī)則珠狀的凝膠態(tài)固定化微生物細(xì)胞。本發(fā)明的特點是載體價格便宜,成型劑可重復(fù)使用,制備工藝操作簡便,穩(wěn)定性高,外形規(guī)則的成品使用方便,機械強度優(yōu)良。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)和食品飲料工業(yè),改進傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝。
文檔編號C12N11/08GK1955286SQ200510100609
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者黃永平 申請人:黃永平