專利名稱：Gordonia sihwensis 菌株及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文描述的是G0RD0NIA SIHWENSIS的菌株。本文描述的G0RD0NIA SIHWENSIS菌株可用于螯合(sequester)及/或生物降解碳?xì)浠衔?。具體而言，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于補(bǔ)救覆鉆井液的鉆屑。
背景技術(shù)：
碳?xì)浠衔镌斐傻沫h(huán)境污染形成一項(xiàng)重大的憂患。原油是一種主要的海洋污染物，并且石油產(chǎn)品，如汽油和柴油燃料及燃料油是土壤及地下水最常見的有機(jī)污染物。在油井和氣井的鉆探過程中，在大多數(shù)挑戰(zhàn)性的鉆探情況下都要求油基鉆井液，而出于環(huán)境原因廢的覆油鉆屑一般不能從鉆塔排放。這些鉆屑上的油得以迅速生物降解可使油基鉆井液變得如水基鉆井液一樣符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。有兩種基本類型的鉆井液(i)水基鉆井液(WBF)；以及(ii)非水性鉆井液 (NADF)。WBF包含混合有膨潤土以及重晶石的水以控制泥漿密度，并由此控制靜壓頭。可添加其他物質(zhì)以影響一種或多種期望的鉆探特性。NADF是基于礦物油、柴油或合成基的液體。NADF—般為油包水(反向)乳液。在極少的情況下，如取心鉆井液的情況，使用100% 的油基鉆井液。通常NADF相對水基鉆井液更優(yōu)選，因?yàn)槠淠軌蛱峁└鼉?yōu)的鉆孔穩(wěn)定性、潤滑性、滲透率、防堵管性、化學(xué)穩(wěn)定性以及防腐蝕性。與一般可以排放到環(huán)境中的WBF以及覆WBF鉆屑相反，在許多地區(qū)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不允許NADF，或覆NADF鉆屑排放入環(huán)境。如果不許可覆NADF鉆屑排放入環(huán)境，那么鉆屑必須回注或運(yùn)回海岸或熱處理以移除基液或進(jìn)行陸地填埋。在一些地區(qū)，如果批準(zhǔn)基液和/或全泥漿的排放，則覆NADF鉆屑可排放入環(huán)境。在許多情況下，在排放前使用鉆屑干燥機(jī)移除鉆屑中大多數(shù)的NADF。對于石油和天然氣工業(yè)，不能將技術(shù)上更優(yōu)的NADF和NADF鉆屑排放入環(huán)境是一個巨大的問題。在許多的鉆探情況下，必須使用NADF以經(jīng)濟(jì)地鉆井。這一點(diǎn)對于大斜度井、 水平井、高壓高溫井、深海井、小眼井以及鉆成水敏感形式的井尤其正確。已經(jīng)發(fā)展了多項(xiàng)技術(shù)以應(yīng)對NADF清理的問題。然而，這些系統(tǒng)中每種都有局限。 鉆屑干燥昂貴并只能達(dá)到將鉆屑上的油減少至3-4%的重量。含NADF鉆屑的注入有局限， 這是由于有設(shè)備要求以捕獲鉆屑，并使之泥漿化，以及對其通過環(huán)形套管向下進(jìn)行泵送，缺乏可用的環(huán)形套管，以及對所涉及的破碎過程了解甚微。運(yùn)回含NADF鉆屑很昂貴并導(dǎo)致非水質(zhì)的環(huán)境影響，包括運(yùn)輸造成的空氣污染，運(yùn)輸過程中的能量使用，以及廢物清理場的因素。鉆屑的陸地填埋要求大面積的陸地，是一個緩慢的過程，并由于浙濾和徑流的可能性而產(chǎn)生環(huán)境憂患。鉆屑的熱處理很昂貴，需要大的覆蓋區(qū)，并由于所涉及的高溫產(chǎn)生安全問題。因此，使得鉆屑更符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的方法學(xué)會很有價值。發(fā)明簡述本文描述的是Gordonia sihwensis的菌株，其已保藏于ATCC，指定ATCC登記號為PTA-9635。在特定實(shí)施方式中，本文提供的是本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)以獲得生物學(xué)純的細(xì)菌。通常地，將細(xì)菌樣品劃線到含有固體瓊脂的培養(yǎng)基上以使樣品中存在的細(xì)菌分離成形成單個菌落生長的單個細(xì)胞。在一個實(shí)施方式中，認(rèn)為來自這種含有固體瓊脂培養(yǎng)基的單個菌落的培養(yǎng)物是生物學(xué)純的培養(yǎng)物。在一個實(shí)施方式中，本文提供了一種合適的容器或器皿，其包含本文描述的 Gordonia sihwensis菌株。在特定實(shí)施方式中，容器或器皿包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。在其他實(shí)施方式中，容器或器皿包含本文描述的 Gordonia sihwensis菌株與一種或多種其他微生物(例如，細(xì)菌物種)的混合物。在特定實(shí)施方式中，容器或器皿包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物以及一種或多種其他微生物體(例如，細(xì)菌物種)的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。在特定實(shí)施方式中， 所述的一種或多種其他微生物體能夠螯合和/或生物降解碳?xì)浠衔铩Ｔ谔囟▽?shí)施方式中，容器或器皿包含培養(yǎng)基。在一些實(shí)施方式中，容器或器皿包含一種或多種類型的碳?xì)浠衔?。在另一個實(shí)施方式中，本文描述了包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物。在特定實(shí)施方式中，組合物包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。在其他實(shí)施方式中，組合物包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株與一種或多種其他微生物體的混合物。在特定實(shí)施方式中，組合物包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物以及一種或多種其他微生物體(例如，細(xì)菌物種)的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。在特定實(shí)施方式中，所述的一種或多種其他微生物體提能夠螯合和/或生物降解碳?xì)浠衔?。在特定?shí)施方式中，組合物包含培養(yǎng)基。在一些實(shí)施方式中，組合物包含一種或多種類型的碳?xì)浠衔?。在另一種實(shí)施方式中，本文描述了包含經(jīng)本文描述的Gordonia sihwensis菌株調(diào)整的培養(yǎng)基的組合物。在一些實(shí)施方式中，經(jīng)調(diào)整的培養(yǎng)基可用于螯合碳?xì)浠衔?。在一個實(shí)施方式中，用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锝M合物與經(jīng)本文描述的Gordonia sihwensis菌株調(diào)整的培養(yǎng)基在允許碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中，經(jīng)調(diào)整的培養(yǎng)基獲自當(dāng)細(xì)菌在對數(shù)期或靜止期時的本文描述的 Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物(例如，生物學(xué)純的培養(yǎng)物)。在一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于螯合碳?xì)浠衔?。在一個實(shí)施方式中，在碳?xì)浠衔锎嬖谙卤疚拿枋龅腉ordonia sihwensis菌株形成包圍碳?xì)浠衔锏哪覡罱Y(jié)構(gòu)。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锉徊⑷胗杀疚拿枋龅腉ordonia sihwensis菌株產(chǎn)生的囊狀結(jié)構(gòu)中。在另一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis 菌株形成包圍碳?xì)浠衔锏哪覡罱Y(jié)構(gòu)和/或?qū)⑻細(xì)浠衔锊⑷肽覡罱Y(jié)構(gòu)。在一個實(shí)施方式中，用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锝M合物與本文描述的 Gordonia sihwensis菌株在允許碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锏牡谝环N組合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株的第二種組合物在允許碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中，第二種組合物為本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物(例如，生物學(xué)純的培養(yǎng)物)。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于生物降解碳?xì)浠衔铩１疚拿枋龅腉ordonia sihwensis菌株可完全生物降解碳?xì)浠衔餅槎趸蓟蚋淖兲細(xì)浠衔锏慕Y(jié)構(gòu)以產(chǎn)生中間代謝物或生化化合物。在一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株將原始的碳?xì)浠衔锝Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為二氧化碳。在另一種實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株轉(zhuǎn)化原始的碳?xì)浠衔锝Y(jié)構(gòu)形成中間代謝物或生化化合物， 如，脂肪酸或乙醇。在特定實(shí)施方式中，用于生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锝M合物與本文描述的Gordonia sihwensis菌株在允許碳?xì)浠衔锷锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，用于生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锏牡谝环N組合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株的第二種組合物在允許碳?xì)浠衔锷锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中，第二種組合物為本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物(例如，生物學(xué)純的培養(yǎng)物)。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于螯合及生物降解碳?xì)浠衔?。在特定?shí)施方式中，用于螯合及生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锝M合物與本文描述的Gordonia sihwensis菌株在允許碳?xì)浠衔矧虾蜕锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，用于螯合及生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锏牡谝环N組合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis 菌株的第二種組合物在允許碳?xì)浠衔锷锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中， 第二種組合物為本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物(例如，生物學(xué)純的培養(yǎng)物)。允許碳?xì)浠衔矧匣蛏锝到饣蚨叩臈l件的非限制性實(shí)例在本文有所描述。在特定的方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于補(bǔ)救覆鉆井液的鉆屑。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于補(bǔ)救受柴油、汽油、原油或其他油污染物污染的土壤或於渣。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于凈化石油、汽油或柴油漏損。還在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于從采出水或任何已經(jīng)被油，汽油或柴油污染的水中移除油、汽油或柴油。附圖簡述

圖1.本文描述的Gordonia sihwensis菌株的核糖型形式。圖2.在胰蛋白胨大豆肉湯發(fā)酵培養(yǎng)基中生長的本文描述的Gordonia sihwensis 菌株的生長曲線。圖3A-3G.向含有在TSB中生長的本文描述的Gordonia sihwensis菌株的燒瓶中添加2% Estegreen及油溶性染料后大約O分鐘(圖3A)、2分鐘(圖3B)、5分鐘(圖3C)、 13分鐘(圖3D)、30分鐘(圖3E)、1小時(圖3F)及2小時(圖3G)，在40x放大率下拍攝的細(xì)菌等份試樣的顯微鏡照片。圖4A-4E.在40x放大率下拍攝的來自添加或不添加不同類型表面活性劑的燒瓶的細(xì)菌等份試樣的顯微鏡照片。圖4A. 15分鐘后，不含表面活性劑；圖4B. 15分鐘后，0. 02% Triton X-100 ；圖 4C. 2 小時后，0. 02% Triton X-100 ；圖 4D. 15 分鐘后，0. 12% Centrolex 卵磷脂；圖4E. 15分鐘后，0. 6%鼠李糖脂生物表面活性劑。圖5A-5C.在40x放大率下拍攝的來自含有2% Estegreen，添加或不添加不同量的鉆屑的燒瓶的細(xì)菌等份試樣的顯微鏡照片。圖5A.無鉆屑；圖5B. 5克鉆屑；圖5C. 10克鉆屑.圖6A-6F.在40x放大率下拍攝的來自添加或不添加不同類型的油孵育15分鐘的
5燒瓶的細(xì)菌等份試樣的顯微鏡照片。圖6A. Estegreen ；圖 6B.柴油；圖 6C. Puredrill IA35LV ；圖 6D. Ametek 白油；圖 6E.煤油；圖 6F. HDF-2000。圖7A-7F.在40x放大率下拍攝的來自添加或不添加不同類型的油孵育1小時的燒瓶的細(xì)菌等份試樣的顯微鏡照片。圖7A. Estegreen ；圖7B.柴油；圖7C. Puredrill IA35LV ；圖 7D. Ametek 白油；圖 7E.煤油；圖 7F. HDF-2000。圖8.生物反應(yīng)器及泥漿化罐示意圖。圖9.生物反應(yīng)器中原始總石油烴百分比。發(fā)明詳述本文描述了一種革蘭氏陽性的棒狀細(xì)菌生物體，其分類為來自物種Gordonia sihwensis的菌株。在2008年11月21日將所述細(xì)菌生物體以“Chevron DVAD01”之名保藏于美國典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)，位于10801 University Boulevard, Manassas, Virginia20110-2209，指定 ATCC 登記號 PTA-9635。5. 1細(xì)菌增殖的培養(yǎng)條件本文描述的Gordonia sihwensis菌株可在需氧條件下生長。本文描述的Gordonia sihwensis菌株可在通常用于培養(yǎng)微生物體的器皿或容器內(nèi)生長，如燒瓶、平皿、生物反應(yīng)器，包括例如但不限于攪拌罐或氣升式生物反應(yīng)器(懸浮式反應(yīng)器)。在特定實(shí)施方式中， 本文描述的 Gordonia sihwensis 菌株培養(yǎng)在 5mL、IOmL、20mL、50mL、IOOmL、200mL、500mL、 1L、2L、3L、4L、5L、10L、100L、500L、1000L、5000L、10000L 或 15000L 的通常用于培養(yǎng)微生物體的器皿或容器內(nèi)。本文描述的Gordonia sihwensis菌株可以培養(yǎng)在任何適合細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)室用途或商業(yè)用途的器皿或容器內(nèi)。在特定實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis 菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物培養(yǎng)在任何適合細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)室用途或商業(yè)用途的器皿或容器內(nèi)。任何在本領(lǐng)域用于維持培養(yǎng)條件(如溫度、pH、氧合作用等等)的設(shè)備可用作通常用于培養(yǎng)微生物體的器皿或容器的一部分或與其聯(lián)合使用。在特定實(shí)施方式中，培養(yǎng)物的溫度維持在大約25°C -大約45°C，大約30°C -大約45°C，大約35°C -大約45°C，大約35°C -大約40 V。在另一個實(shí)施方式中，培養(yǎng)物的溫度維持在大約30°C、31°C、32°C、 331、341、351、361、371、381、391、401、411、421、431、441或451。在特定實(shí)施方式中，培養(yǎng)基的PH在培養(yǎng)過程中受到監(jiān)控以使pH保持在大約pH6. O-大約pH8. 0，大約ρΗ6· 8-大約ρΗ7· 6，大約pH7. O-大約ρΗ7· 6，大約pH7. O-大約ρΗ7· 4，大約pH7. O-大約 ρΗ7. 2或大約ρΗ7.0。在另一個實(shí)施方式中，細(xì)菌培養(yǎng)物在大約IOrpm-大約25rpm，大約 25-大約50rpm,大約25-大約75rpm,大約50-大約IOOrpm或大約75rpm-大約IOOrpm下?lián)u動。在其他實(shí)施方式中，細(xì)菌培養(yǎng)物在器皿或容器內(nèi)以大約IOOrpm-大約400rpm或大約 150rpm-大約300rpm搖動。為細(xì)菌培養(yǎng)物提供足夠的通風(fēng)以維持足夠濃度的溶解氧。在特定實(shí)施方式中，提供足夠的通風(fēng)以維持溶解氧濃度為大約0. 5mg/L-大約25mg/L，大約Img/ L-大約 25mg/L，大約 lmg/L-大約 20mg/L，大約 lmg/L_ 大約 15mg/L，大約 lmg/L_ 大約 IOmg/ L，大約lmg/L-大約5mg/L或大約5mg/L_大約20mg/L。如本文使用的，除非有另外的表示，術(shù)語“約”和“大約”指的是該術(shù)語所修飾的值上下不超過20%的值。本領(lǐng)域已知的任何微生物培養(yǎng)基可能適合于培養(yǎng)本文描述的Gordoniasihwensis菌株。可使用本領(lǐng)域已知或本文描述的方法確定具體的微生物培養(yǎng)基的適合度。 例如，可通過評估細(xì)菌的增殖或細(xì)菌形成囊狀結(jié)構(gòu)的能力而確定具體培養(yǎng)基的合適度。在一個實(shí)施方式中，培養(yǎng)基為營養(yǎng)肉湯。在另一個實(shí)施方式中，培養(yǎng)基為胰蛋白胨大豆肉湯 (TSB) 0在另一個實(shí)施方式中，培養(yǎng)基為50/50TSB/加強(qiáng)型Inakollu礦物培養(yǎng)基。在另一個實(shí)施方式中，培養(yǎng)基為腦心浸液(BHI)肉湯。在特定實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株培養(yǎng)在其中碳?xì)浠衔餅槲ㄒ惶荚吹呐囵B(yǎng)基中。在一些實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株培養(yǎng)在其中兩種或多種類型碳?xì)浠衔餅槲ㄒ惶荚吹呐囵B(yǎng)基中。本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)都可用于接種合適的微生物培養(yǎng)基。接種體中細(xì)菌的量取決于大量因素而有所不同，包括，例如，器皿或容器大小以及培養(yǎng)基體積。在一個特定的實(shí)施方式中，使用大約5，000菌落形成單位(CFU)-大約50，000，000CFU、 大約 5，OOOCFU-大約 40，000, 000CFU、大約 5，OOOCFU-大約 30，000, 000CFU、大約 5，000CFU-大約 25，000, 000CFU、大約 5，000CFU-大約 15，000, 000CFU 或大約 5，000CFU-大約10，000，000CFU的接種體接種合適的微生物細(xì)胞培養(yǎng)基。在另一個實(shí)施方式中， 使用大約 10，000CFU-大約 50，000, 000CFU、大約 10，000CFU-大約 40，000, 000CFU、 大約 10，000CFU-大約 30，000, 000CFU、大約 10，000CFU-大約 25，000, 000CFU、大約 10，000CFU-大約 15，000, 000CFU 或大約 10，000CFU-大約 10，000, 000CFU 的接種體接種合適的微生物細(xì)胞培養(yǎng)基。在另一個實(shí)施方式中，使用大約25，000CFU-大約50，000，000CFU、 大約 25，000CFU-大約 40，000, 000CFU、大約 25，000CFU-大約 30，000, 000CFU、大約 25，000CFU-大約 25，000, 000CFU、大約 25，000CFU-大約 15，000, 000CFU 或大約 25，000CFU-大約10，000，000CFU的接種體接種合適的微生物細(xì)胞培養(yǎng)基。還在另一個實(shí)施方式中，使用大約 10，000CFU-大約 5，000, 000CFU、大約 10，000CFU-大約 2，000, 000CFU、大約 10，000CFU-大約 1，000, 000CFU、大約 10，000CFU-大約 750，000CFU、大約 10，000CFU-大約500，000CFU或大約10，000CFU-大約250，000CFU的接種體接種合適的微生物細(xì)胞培養(yǎng)基。5. 2螯合及生物降解在一方面，包含經(jīng)本文描述的Gordonia sihwensis菌株調(diào)整的培養(yǎng)基的組合物可用來螯合碳?xì)浠衔?。在一個實(shí)施方式中，用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锏慕M合物與經(jīng)本文描述的Gordonia sihwensis菌株調(diào)整的培養(yǎng)基在允許碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，經(jīng)調(diào)整的培養(yǎng)基獲自當(dāng)細(xì)菌在對數(shù)期或靜止期時的本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物(例如，生物學(xué)純的培養(yǎng)物)。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株能夠螯合碳?xì)浠衔?。在一個實(shí)施方式中，在碳?xì)浠衔锎嬖谙?，本文描述的Gordonia sihwensis菌株形成包圍碳?xì)浠衔锏哪覡罱Y(jié)構(gòu)，如圖3-7所顯示的囊狀結(jié)構(gòu)。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锉徊⑷氡疚拿枋龅腉ordonia sihwensis菌株產(chǎn)生的囊狀結(jié)構(gòu)中。在一個特異性實(shí)施方式中，在微生物培養(yǎng)基中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株形成包圍碳?xì)浠衔锏哪覡罱Y(jié)構(gòu)和/或?qū)⑻細(xì)浠衔锊⑷肽覡罱Y(jié)構(gòu)。在一個實(shí)施方式中，用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⑻細(xì)浠衔锝M合物(見下文5. 3節(jié)的碳?xì)浠衔锝M合物描述)與本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物或接種體在允許組合物中存在的碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⑻細(xì)浠衔锝M合物與包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在允許組合物中存在的碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，細(xì)菌組合物為本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。允許碳?xì)浠衔矧系臈l件的非限制性實(shí)例在下文進(jìn)行描述。在一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株或經(jīng)所述細(xì)菌調(diào)整的培養(yǎng)基螯合碳?xì)浠衔锏哪芰κ峭ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)進(jìn)行評估的。在一些實(shí)施方式中，所用的技術(shù)是用于評估生物表面活性劑存在的技術(shù)。在一個特定的實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株或經(jīng)所述細(xì)菌調(diào)整的培養(yǎng)基螯合碳?xì)浠衔锏哪芰κ鞘褂帽疚膶?shí)施例部分描述的測定法之一評估的。不受任何理論的約束，本文描述的Gordonia sihwensis菌株將碳?xì)浠衔矧先肽覡罱Y(jié)構(gòu)會有優(yōu)勢，因?yàn)?1)細(xì)菌和碳?xì)浠衔镏g接觸不足已經(jīng)在碳?xì)浠衔锷锝到庵惺且粋€長期存在的限制，且(2)囊狀結(jié)構(gòu)從環(huán)境中移除碳?xì)浠衔锟沙掷m(xù)一段時間。在特定實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株對碳?xì)浠衔锏尿鲜窃谪S富培養(yǎng)基中進(jìn)行的(即，除了要螯合或生物降解的碳?xì)浠衔镏膺€含有碳源如肉提取物或肽提取物的培養(yǎng)基)。不受任何理論的約束，本文描述的Gordonia sihwensis菌株在豐富培養(yǎng)基中對碳?xì)浠衔锏尿蠒袃?yōu)勢，因?yàn)榧?xì)菌可在相對短的時期內(nèi)生長至高群體密度。在一些實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株對碳?xì)浠衔锏尿鲜窃谪汃づ囵B(yǎng)基中進(jìn)行的(例如，礦物培養(yǎng)基如Inakollu培養(yǎng)基或增強(qiáng)型Inakollu培養(yǎng)基)。不受任何理論的約束，由本文描述的Gordonia sihwensis菌株在貧瘠培養(yǎng)基(例如， 礦物培養(yǎng)基如Inakollu培養(yǎng)基或增強(qiáng)型Inakollu培養(yǎng)基)中對碳?xì)浠衔锏尿喜蝗缭谪S富培養(yǎng)基中有優(yōu)勢，因?yàn)樵谪汃づ囵B(yǎng)基中會有較長的遲滯期。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株生物降解碳?xì)浠衔?。在一個特定的實(shí)施方式中，在微生物培養(yǎng)基中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株生物在當(dāng)碳?xì)浠衔锾砑尤肱囵B(yǎng)基時生物降解碳?xì)浠衔铩１疚拿枋龅腉ordonia sihwensis菌株可完全生物降解碳?xì)浠衔锍啥趸蓟蚋淖兲細(xì)浠衔锝Y(jié)構(gòu)以產(chǎn)生中間代謝物或生化化合物。在一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株將原始碳?xì)浠衔锝Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為二氧化碳。在另一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株改變原始碳?xì)浠衔锝Y(jié)構(gòu)以形成中間代謝物或生化化合物，如脂肪酸或乙醇。在特定實(shí)施方式中，由本文描述的Gordonia sihwensis菌株進(jìn)行的生物降解發(fā)生在豐富培養(yǎng)基中(即，除了要螯合或生物降解的碳?xì)浠衔镏膺€含有碳源如肉提取物或肽提取物的培養(yǎng)基)。在一些實(shí)施方式中，由本文描述的Gordonia sihwensis菌株對碳?xì)浠衔锏纳锝到獍l(fā)生在貧瘠培養(yǎng)基中(例如，礦物培養(yǎng)基如Inakollu培養(yǎng)基或增強(qiáng)型 Inakollu 培養(yǎng)基)。在一個特定的實(shí)施方式中，用于生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⑻細(xì)浠衔锝M合物與本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物或接種體在允許組合物中存在的碳?xì)浠衔锷锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，用于生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⑻細(xì)浠衔锝M合物與包含本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在允許組合物中存在的碳?xì)浠衔矧系臈l件下進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，細(xì)菌組合物為本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。允許碳?xì)浠衔锷锝到獾臈l件的非限制性實(shí)例在下文進(jìn)行描述。在一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株生物降解碳?xì)浠衔锏哪芰νㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)進(jìn)行評估。在一個特定的實(shí)施方式中，本文描述的 Gordonia sihwensis菌株生物降解碳?xì)浠衔锏哪芰κ鞘褂每偸蜔N(TPH)測定法進(jìn)行測定的，如本文實(shí)施例部分參考的TPH測定法。下文實(shí)施例參考的TPH測定法提供了復(fù)原的總碳?xì)浠衔锏陌俜直?；所生物降解的碳?xì)浠衔锇俜直瓤赏ㄟ^100%減去復(fù)原的總碳?xì)浠衔锇俜直榷@得。在另一方面，本文描述的Gordonia sihwensis菌株螯合碳?xì)浠衔锊⑸锝到馓細(xì)浠衔?。在一個實(shí)施方式中，用于螯合及生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⑻細(xì)浠衔锝M合物與本文描述的Gordonia sihwensis菌株的培養(yǎng)物或接種體在允許組合物中存在的碳?xì)浠衔矧霞吧锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，用于螯合及生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ò▽⑻細(xì)浠衔锝M合物與本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在允許組合物中存在的碳?xì)浠衔矧霞吧锝到獾臈l件下進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，細(xì)菌組合物為本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。 允許碳?xì)浠衔矧霞吧锝到獾臈l件的非限制性實(shí)例在下文進(jìn)行描述。在特定實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株的接種體在器皿，罐或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器)中與碳?xì)浠衔锝M合物進(jìn)行接觸。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)已經(jīng)允許細(xì)菌增殖之后，碳?xì)浠衔锝M合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis 菌株的培養(yǎng)物的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物與含有本文描述的 Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株以及一種或多種其他微生物體(例如， 細(xì)菌物種)的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中，所述一種或多種其他微生物體能夠螯合和/或生物降解油。在特定實(shí)施方式中，在細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)入其生長的對數(shù)期(例如，將細(xì)菌接種至培養(yǎng)基后大約6小時-大約18小時、大約8小時-大約16小時、大約10小時-大約18小時或大約12小時-大約18小時)之后，將碳?xì)浠衔锝M合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物與含有處于對數(shù)期生長的本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在一些實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物與含有處于對數(shù)期生長的本文描述的Gordonia sihwensis菌株以及一種或多種其他微生物體(例如，細(xì)菌物種)的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中，所述一種或多種其他微生物體能夠螯合和/或生物降解油。
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在特定實(shí)施方式中，在細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)入其生長的靜止期(例如，將細(xì)菌接種至培養(yǎng)基后大約18小時-大約22小時，大約18小時-大約24小時)之后，將碳?xì)浠衔锝M合物與含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物與含有處于靜止期生長的本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在一些實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物與含有處于靜止期生長的本文描述的Gordonia sihwensis菌株以及一種或多種其他微生物體(例如，細(xì)菌物種)的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在特定實(shí)施方式中，所述一種或多種其他微生物體能夠螯合和/或生物降解油。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)已經(jīng)允許細(xì)菌增殖之后，碳?xì)浠衔锝M合物與含有合適的微生物培養(yǎng)基以及本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在一個特定的實(shí)施方式中，當(dāng)細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)入其生長的對數(shù)期之后(例如，將細(xì)菌接種至培養(yǎng)基后大約6小時-大約18小時、大約8小時-大約16小時、大約10小時-大約18小時或大約12小時-大約 18小時)之后，碳?xì)浠衔锝M合物與含有合適的微生物培養(yǎng)基以及本文描述的Gordonia sihwensis菌株在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在另一個特定的實(shí)施方式中，當(dāng)細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)入其生長的靜止期之后(例如，將細(xì)菌接種至培養(yǎng)基后大約18小時-大約22小時或大約18小時-大約24小時)，碳?xì)浠衔锝M合物與含有合適的微生物培養(yǎng)基以及本文描述的Gordonia sihwensis菌株在器皿、罐(例如，泥漿化罐)或其他合適的容器(例如，生物反應(yīng)器或燒瓶)中進(jìn)行接觸。在其中組合了細(xì)菌組合物及碳?xì)浠衔锝M合物的器皿、罐或容器可以為任何通常用于培養(yǎng)微生物體的器皿、罐和容器，如燒瓶或生物反應(yīng)器，包括例如但不限于攪拌罐、氣升式生物反應(yīng)器(懸浮式反應(yīng)器)。在特定實(shí)施方式中，器皿或容器為通常用于培養(yǎng)微生物體的 5mL、10mL、20mL、50mL、100mL、200mL、500mL、lL、2L、3L、4L、5L、10L、100L、500L、1000L、 5000L、10000L或15000L的器皿、罐或容器。所述器皿或容器可適合用于實(shí)驗(yàn)室用途或商業(yè)用途。在一些實(shí)施方式中，將碳?xì)浠衔锝M合物以及含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在泥漿化罐中混合然后轉(zhuǎn)移至生物反應(yīng)器。在特定實(shí)施方式中，將碳?xì)浠衔锝M合物以及含有本文描述的Gordonia sihwensis菌株的組合物在泥漿化罐中混合大約30分鐘-大約10小時、大約30分鐘-大約5小時或大約30分鐘-大約3小時然后轉(zhuǎn)移至生物反應(yīng)器。任何在本領(lǐng)域用于維持培養(yǎng)條件(如溫度、pH、氧合作用等等)的設(shè)備可用作通常用于培養(yǎng)微生物體的器皿、罐或容器的一部分或與其共同使用。在一個特定的實(shí)施方式中，細(xì)菌/碳?xì)浠衔锝M合物混合物的溫度維持在大約25°C -大約45°C、大約30°C -大約 45°C、大約35°C -大約45°C、大約35°C -大約40°C。在另一個實(shí)施方式中，細(xì)菌/碳?xì)浠衔锝M合物混合物的溫度維持在大約30°C、31°C、32°C、33°C、34°C、35°C、36°C、37°C、38°C、 39°C、40°C、41°C、42°C、43°C、44°C或45°C。在特定實(shí)施方式中，細(xì)菌/碳?xì)浠衔锝M合物混合物的PH保持為大約pH6. O-大約pH8. O、大約pH6. 8-大約pH7. 6、大約pH7. O-大約PH7. 6、大約pH7. 0-大約pH7. 4、大約pH7. 0-大約pH7. 2或大約pH7. 0。在另一個實(shí)施方式中，細(xì)菌/碳?xì)浠衔锝M合物以大約IOrpm-大約25rpm、大約25-大約50rpm、大約25-大約75rpm、大約50-大約IOOrpm或大約75rpm_大約IOOrpm進(jìn)行搖動。在其他實(shí)施方式中，細(xì)菌/碳?xì)浠衔锝M合物混合物在器皿或容器內(nèi)以大約IOOrpm-大約400rpm或大約 150rpm-大約300rpm進(jìn)行搖動。在一個特定的實(shí)施方式中，細(xì)菌/碳?xì)浠衔锝M合物混合物以大約150rpm-大約300rpm進(jìn)行搖動。在另一個實(shí)施方式中，提供足夠的通風(fēng)以維持器皿或容器中足夠濃度的溶解氧。在一個特定的實(shí)施方式中，提供足夠的通風(fēng)以維持溶解氧濃度為大約0. 5mg/L-大約25mg/L、大約lmg/L_大約25mg/L、大約lmg/L_大約20mg/L、大約lmg/L-大約15mg/L、大約lmg/L_大約10mg/L、大約lmg/L_大約5mg/L或大約5mg/L_大約 20mg/L。5. 3碳?xì)浠衔锝M合物如本文使用的，術(shù)語“碳?xì)浠衔锝M合物”指的是包含一定量的至少一種碳?xì)浠衔锏慕M合物。在一個特異的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含一種、兩種、三種或多種碳?xì)浠衔?。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物只包含一種類型的碳?xì)浠衔?。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含兩種或多種類型的碳?xì)浠衔?。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含不同類型碳?xì)浠衔锏幕旌衔锘蚪M合。在特定實(shí)施方式中，大約0. 5 % -大約65 %、大約1 % -大約65 %、大約5 % -大約65%、大約10% -大約65%、大約25% -大約65%或大約30% -大約65%的碳?xì)浠衔锝M合物由一種或多種碳?xì)浠衔锝M成。在一些實(shí)施方式中，大約5 % -大約30 %、大約 10%-大約30%、大約15% -大約30%、大約20% -大約30%或大約25% -大約30%的碳?xì)浠衔锝M合物由一種或多種碳?xì)浠衔锝M成。在其他實(shí)施方式中，大約5% -大約30%、 大約0. 5% -大約15%、大約0. 5% -大約10%、大約0. 5% -大約5%或大約0. 5% -大約 2%的碳?xì)浠衔锝M合物由一種或多種碳?xì)浠衔锝M成。在特定實(shí)施方式中，一種具體的碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物中總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s0. 5 % -大約95 %、大約10 % -大約95 %、大約25 % -大約95 %、大約50 % -大約95%或大約75% -大約95%。在一些實(shí)施方式中，一種具體的碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物中總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s10% -大約75%、大約10% -大約50%、大約10% -大約25%、大約25% -大約50%或大約50% -大約75%。在特定實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含兩種或多種類型的碳?xì)浠衔?，每種碳?xì)浠衔镎冀M合物總碳?xì)浠衔锖康囊欢ò俜直取Ｔ谝恍?shí)施方式中，第一種碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物的總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s0. 5% -大約15%，第二種碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物中總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s85% -大約95%。在其他實(shí)施方式中， 第一種碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物的總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s10% -大約40%，第二種碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物的總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s60% -大約90%。在其他實(shí)施方式中，第一種碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物的總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s25% -大約60 %，第二種碳?xì)浠衔镎继細(xì)浠衔锝M合物的總碳?xì)浠衔锖康拇蠹s40 % -大約 75%。碳?xì)浠衔锇ǖ幌抻谥咀鍩N、芳香族烴、芳香族硝基烴、脂肪族鹵烴以及芳香族鹵烴。碳?xì)浠衔锏姆窍拗菩詫?shí)例包括烷烴(例如，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷、戊
11烷、異戊烷、新戊烷、己烷、辛烷、壬烷和癸烷)，烯烴(例如，乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯以及癸烯)，炔烴(例如，乙炔、丙炔、丁炔、戊炔、己炔、庚炔、辛炔、壬炔以及癸炔)，環(huán)烷烴(例如，環(huán)丙烯、環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、甲基環(huán)己烷、 環(huán)辛烷、環(huán)壬烷以及環(huán)癸烷)，二烯烴(例如，丙二烯、丁二烯、戊二烯、異戊二烯、己二烯、庚二烯、辛二烯、壬二烯以及癸二烯)，以及芳香族烴(例如，苯、萘、蒽、甲苯、二甲苯、乙苯、甲基萘、苯胺、苯酚以及二甲酚)。在一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含C10-C20正烷烴、C10-C20正烯烴以及一種異烷烴中的一種、兩種或多種，或其組合。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含以下物質(zhì)中的一種、兩種或多種癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷以及十六烷、十七烷、十八烷、十九烷和二十烷。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含以下物質(zhì)中一種、兩種或多種異丁烷、2，4_ 二甲基戊烷、異辛烷以及2，2，4_三甲基癸烷。 在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含石蠟烴(paraffin)。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含異石蠟烴。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包括環(huán)石蠟烴。在特定實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含異石蠟烴、正石蠟烴以及環(huán)石蠟烴的混合物。在一些實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含異石蠟烴、正石蠟烴、環(huán)石蠟烴和芳香烴的混合物。在特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含基油(base oil)?；桶ǖ幌抻?，合成基油，礦物基油和柴油。合成基油的非限制性實(shí)例包括Estegreen(Chevron)、 Ecof low (Chevron) > Saraline (Shell MDS)、Mosspar H(PetroSA)、Sarapar (Shell MDS)、 Baroid Alkane(Halliburton)、XP-07(Halliburton)、Inteq(Baker Hughes Drilling Fluids)、Novadrill (M-I Swaco)、Biobase (Shrieve Chemicals)、Sasol C1316 石蠟烴 (Sasol)、Isoteq(Baker Hughes Drilling Fluids)、Amodrill(BP Chemicals)>Petrofree Ester (Halliburton)、Finagreen Ester (Fina Oil and Chemical)、CPChem 內(nèi)烯 經(jīng) (ChevronPhi llips Chemical)以及 Neof Io 烯烴(Shell Chemicals)。礦物油的非限制性實(shí)例包括 Escaid(Exxon)、Vassa LP (Vassa)、EDC-95-11 (Total)、EDC99-DW(Total)、 HDF-2000(Total)、Mentor(Exxon)、LVT(ConocoPhi1lips)、HDF(Total)、BP 83HF(BP)、DMF 120HF(Fina)、DF-I(Total)、EMO 4000、Shellsol DMA(Shell)、IPAR 35 LV(PetroCanada)、 IPAR 35 (PetroCanada) ,Telura 401 (Exxon)、SIPDRILL (SIP Ltd.)、Puredrill IA35LV、 白油(Ametek ;Paoli，PA)以及Clairsol (Carless Solvents)。基油的其他實(shí)例包括但不限于，原油、柴油、Ametek (Ametek ；Paoli, PA)、異構(gòu) α 烯烴 C16(Isomerized Alpha Olefin C16) (Chevron Phillips Chemical Company)、異構(gòu) α 烯經(jīng) C18(Isomerized Alpha Olefin C18) (Chevron Phillips Chemical Company)、異構(gòu) α 烯經(jīng)C16_18(Isomerized Alpha Olefin C16_18) (65:35) (Chevron Phillips Chemical Company)，以及煤油。在一些實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物不含有表面活性劑。在其他實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含表面活性劑。如本文使用的，術(shù)語“表面活性劑”指的是具有兩親結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì)(即，其由相反溶解傾向的不同基團(tuán)組成，一般是一種油可溶性烴鏈以及水可溶性無機(jī)基團(tuán))，具有吸附至系統(tǒng)的表面或界面并以可觀的程度改變這些表面(或界面) 的表面或界面自由能的特性。如前述表面活性劑的定義中使用的，術(shù)語“界面”指任何兩種不混溶相之間的邊界，術(shù)語“表面”表示其中一相為氣體，通常是空氣時的界面。表面活性劑可根據(jù)表面活性部分的電荷分類為陰離子、陽離子和非離子表面活性劑。表面活性劑一般用作潤濕、乳化、增溶以及分散試劑。表面活性劑的非限制性實(shí)例包括脂肪酸、脂肪酸的皂、脂肪酸衍生物、卵磷脂、粗塔羅油、氧化粗塔羅油、有機(jī)磷酸酯、修飾的咪唑啉、修飾的酰胺_胺、烷基芳烴硫酸鹽、烷基芳烴磺酸鹽、有機(jī)酯以及多元醇。表面活性劑的其他實(shí)例包括酰胺-胺、聚酰胺、聚胺、酯(如山梨糖醇、聚乙氧基單油酸和山梨糖醇乙氧基二油酸)、咪唑啉和醇類。在特定實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物不含有CaCl2。在其他實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含CaCl2。在一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含鉆井液。在一個實(shí)施方式中， 鉆井液為水基鉆井液。在另一個實(shí)施方式中，鉆井液是非水性鉆井液。鉆井液的非限制性實(shí)例包括 Aqua-Dri 11 (Baker Hughes)、Plus System (Baker Hughes)、Aqua-Drill System(BakerHughes) > Bio-Lose 90 System v> Carbo-Core System (Baker Hughes) > Carbo-Drill System (Baker Hughes) > Clear-Drill DIF System (Baker Hughes)、 Deep Water Fluid System(Baker Hughes) > Max-Bridges" System(Baker Hughes)、 Micro-Primes" System (Baker Hughes)、 New-Drill System (Baker Hughes)、 OMNIFLOW DIF System (Baker Hughes) ^PERFFLOW7 100 DIF System (Baker Hughes)、PERFFLO W7 DIF System (Baker Hughes)、PERFFLOW7 HD DIF System (Baker Hughes)、PERFFLOW7 System (Baker Hughes)、PERFORMAXsm System (Baker Hughes)、 PYRO-Drill System (Baker Hughes) , RHEO-Logics" System (Baker Hughes)、SCIFLOW DIF System (Baker Hughes)、SYN-TEQ System(Baker Hughes)以及 TERRA-MAXsm System(Baker Hughes)。在一個特定的實(shí)施方式中，鉆井液是合成或礦物基鉆井液。合成基礦物基鉆井液包括但不限于， Petrofree (Halliburton)、Petrofree LV (Halliburton)、Petrofree SF(Halliburton) > Coredri1_N (Hal1iburton)、Encore (Halliburton)、Integrade (Halliburton)> Innovert(Hal 1iburton), Accolade(Hal 1iburton)、Versadri1 (M-I Swaco)、 Versaclean (M_I Swaco)、Paraland (M~I Swaco)、Ecogreen (M_I Swaco)、Trudrill (M_I Swaco)> Novapro (M~I Swaco)> Novatec (M~I Swaco)、Trucore (M_I Swaco)> Parapro (M-I Swaco)、Versapro (M_I Swaco) > Versapro LS(M_I Swaco)、Rheliant (M_I Swaco)、Magma-Drill (Baker Hughes)、Magma-Teq (Baker Hughes)、Syn-Core (Baker Hughes)、Optidrill (Newpark)、Optiphase(Newpark)、Cyberdrill (Newpark)、 Cyberphase (Newpark)、Confi-Drill (SCOMI)、Confi-Dense (SCOMI)、Extra-Vert (SCOMI)、 Opta-Vert (SCOMI)以及 Opta-Vert 100 (SCOMI)。在一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含鉆屑。在另一個特定的實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包括或本身就是石油產(chǎn)品，如油、汽油或柴油。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含受一種或多種碳?xì)浠衔?，如油、汽油或柴油污染的水。在另一個實(shí)施方式中，碳?xì)浠衔锝M合物包含受一種或多種碳?xì)浠衔镂廴镜耐寥阑蜢对?. 4細(xì)菌的儲存本文描述的Gordonia sihwensis菌株可在任何保留菌株的活力的條件下儲存。用于儲存細(xì)菌的技術(shù)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的。在一個實(shí)施方式中，本文描述的Gordonia sihwensis菌株用Brucella/甘油冷凍并儲存于大約_70°C -大約_80°C或液氮罐中。在使用之前，可將菌株解凍，劃線至胰蛋白酶大豆瓊脂(TSA)或TSA綿羊血液瓊脂平板，或TSA/ Estegreen基油瓊脂平板上于大約35°C下進(jìn)行孵育。在一個特定的實(shí)施方式中，將菌株每 3-10天亞培養(yǎng)一次以避免其瓊脂平板上過生長。5. 5試劑盒在一方面，本文描述的是試劑盒，其包含有裝在容器(例如，小瓶或平板)中的本文描述的Gordonia sihwensis菌株。在一個特定的實(shí)施方式中，本文描述的是試劑盒，其包含有裝在容器(例如，小瓶或平板)中的本文描述的Gordonia sihwensis菌株的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。在另一個實(shí)施方式中，本文提供的是試劑盒，其包含裝在一個或多個容器中的本文描述的Gordonia sihwensis菌株以及一種或多種其他微生物體(例如，一種或多種細(xì)菌物種)。在特定實(shí)施方式中，所述一種或多種其他微生物體能夠螯合和/或生物降解油。 在特定的實(shí)施方式中，試劑盒進(jìn)一步包含使用本文描述的Gordonia sihwensis菌株的說明書。例如，在特定實(shí)施方式中，試劑盒包括用于培養(yǎng)細(xì)菌、螯合碳?xì)浠衔锖?或生物降解碳?xì)浠衔锏恼f明書。
實(shí)施例6. 1G0RD0NIA SIHWENSIS 菌株保藏于ATCC的Gordonia sihwensis菌株分離得自得克薩斯州的生物堆。細(xì)菌株為革蘭氏陽性的棒狀生物體，來自物種Gordonia sihwensis.保藏的菌株的核糖型顯示于圖1。6. 2細(xì)菌生長特征將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約 20，OOOCFU-大約5，000, 000CFU)接種至含有50mL的100%胰蛋白胨大豆肉湯(TSB)發(fā)酵培養(yǎng)基(EMD Chemicals ；Gibbstown, NJ)的燒瓶。燒瓶在35°C下以150rpm搖動。在接種后大約0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22和24小時取ImL的等份試樣，并在590nm下對分光光度計(jì)進(jìn)行讀數(shù)。此外，在每個時間點(diǎn)取出ImL的等份試樣(即，在TSB上接種后0、2、 4、6、8、10、12、14、16、18、20、22和24小時)，于滅菌的去離子水中稀釋到多種濃度并涂板至胰蛋白胨大豆瓊脂(TSA)。在35°C將TSA平板孵育約24小時，計(jì)數(shù)菌落形成單位(CFU)。 如圖2所顯示的，細(xì)菌在約8-14小時之間進(jìn)入對數(shù)期，并在約14-18小時之間的簡短靜止期之后進(jìn)入第二對數(shù)期(約18-22小時)。在大約22小時，CFU減少，表示細(xì)菌活力已經(jīng)降低。6. 2囊狀結(jié)構(gòu)形成將基油加入培養(yǎng)基-細(xì)菌時，本文描述的Gordonia sihwensis菌株在生長培養(yǎng)基中形成囊狀結(jié)構(gòu)。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約20，OOOCFU-大約5，000，000CFU)接種至含有50mL TSB的燒瓶中，將燒瓶在 35°C下以150rpm搖動孵育。大約22小時后，將ImL基油(微生物培養(yǎng)基中2 %體積的
Estegreen (Chevron)) R 0. 02mL ^ Oi 1 Red 0(EMD Chemicals ；Gibbstown, NJ)-—禾中_
可溶性染料加入燒瓶，將燒瓶在35°C下以150rpm搖動。將油可溶性染料加入燒瓶以可視化地觀察加入燒瓶的基油。油存在時染料為紅色。加入基油和油可溶性染料后大約O分鐘、2 分鐘、5分鐘、13分鐘、30分鐘、1小時和2小時，從燒瓶取出細(xì)菌的等份試樣并在顯微鏡下以40x放大率拍照(見圖3A-3G)。大約0分鐘時，觀察到游離及成塊的細(xì)菌，油可溶性染料清楚可見。如圖3B所示，向燒瓶中加入基油和油可溶性染料后大約2分鐘，囊狀結(jié)構(gòu)開始形成，油可溶性染料變得不那么可見。隨時間進(jìn)行，囊狀結(jié)構(gòu)變得越來越結(jié)構(gòu)化，油可溶性染料變得越來越不可見。到向燒瓶中加入基油和油可溶性染料后大約5分鐘，囊狀結(jié)構(gòu)很好地形成(圖3C)。加入基油和油可溶性染料后大約30分鐘，觀察到由伸展和緊縮的囊狀結(jié)構(gòu)形成的大量網(wǎng)絡(luò)(圖3E)。不受任何理論約束，人們相信將基油加入燒瓶時便形成囊狀結(jié)構(gòu)聚集包裹這些油。6. 3牛長條件對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用搖動對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用比較加入基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的基油)后以150rpm搖動和加入基油(微生物培養(yǎng)基中2 %的體積Estegreen (Chevron))后以300rpm搖動對形成囊狀結(jié)構(gòu)的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約 20，OOOCFU-大約5，000, 000CFU)接種至兩個燒瓶，每個燒瓶含有50ml的100% TSB,每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20小時后，將ImL基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的 Estegreen(Chevron))及 0.02mL 的 Oil Red 0(EMD Chemicals ；Gibbstown, NJ)力口入每個燒瓶。一個燒瓶以在35°C下150rpm搖動，另一個燒瓶在35°C下以300rpm搖動。在特定時期之后，從每個燒瓶中取出等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成以及油可溶性染料的可見性。盡管在300rpm下?lián)u動的燒瓶中囊狀結(jié)構(gòu)形成地更快，但是10分鐘后在150rpm下?lián)u動的燒瓶與在300rpm下?lián)u動的燒瓶之間沒有顯著的差異。比較加入基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的Estegreen(Chevr0n))前細(xì)菌培養(yǎng)過夜并在150rpm下?lián)u動對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用與加入基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的Estegreen(Chevron))前細(xì)菌培養(yǎng)過夜并在300rpm下?lián)u動對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約20，000CFU-大約 5，000，000CFU)接種至兩個燒瓶，每個燒瓶含有50mL 100% TSB0 一個燒瓶在35°C下以 150rpm搖動，另一個燒瓶在35°C下以300rpm搖動。在大約20. 5小時之后，將ImL的基油 (微生物培養(yǎng)基中2%體積的Estegreen(Chevron))加入每個燒瓶并且燒瓶在35°C下以 300rpm孵育。大約15分鐘后，從每個燒瓶中取出等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成以及油可溶性染料的可見性。盡管在300rpm下?lián)u動的燒瓶中囊狀結(jié)構(gòu)的聚集輕微多于在 150rpm下?lián)u動的燒瓶中，但是差異并不顯著。培養(yǎng)基類型對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用評估不同培養(yǎng)基類型對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約20，000CFU-大約5，000, 000CFU)接種入四個燒瓶， 每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。一個燒瓶含有50mL的營養(yǎng)肉湯(EMD Chemicals ； Gibbstown, NJ)，另一個燒瓶含有 50mL 的 TSB (EMD Chemicals ；Gibbstown, NJ)，還有一個燒瓶含有50mL的50/50 TSB/增強(qiáng)型Inakollu礦物質(zhì)培養(yǎng)基(Hung and Shreve (2004)， "Biosurfactant Enhancement of Microbial Degradation of Various Structural Classes of Hydrocarbon in Mixed Waste Systems", Environ.Engineering Science 21(4) 463-469 ；Inakollu培養(yǎng)基及增強(qiáng)型Inakollu培養(yǎng)基的配方參見下文表1)，第四個燒瓶含有50mL的腦心浸液(BHI)肉湯。大約20小時后，將ImL的基油(微生物培養(yǎng)基中Estegreen(Chevron))0. 02mL 白勺 Oil Red 0(EMD Chemicals ；Gibbstown, NJ)加入每個燒瓶并且燒瓶在35°C下以300rpm搖動。大約15分鐘后，從每個燒瓶中取出 0. 5mL的等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成。使用BHI時囊狀結(jié)構(gòu)形成得最好，接著是TSB，其次是50/50TSB/增強(qiáng)型hakollu礦物質(zhì)培養(yǎng)基，再次為營養(yǎng)肉湯。表 1
JmInakollu培養(yǎng)基增強(qiáng)型toakollu培養(yǎng)基KH2PO44g/L4g/LK2HPO45g/L5g/LNaNO32g/L11.2g/LNaCl0. 5g/L0. 5g/LKCl0. 5g/L0. 5g/LCaCl20. 025g/L0.025g/LFeSO40. 25mg/L1.25mg/LH3BO30. 45mg/L2.25mg/LZnSO4 7H200.75mg/L3.75mg/LMnSO4 7H200.75mg/L3.75mg/L溫度對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用評估溫度對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約20，OOOCFU-大約5，000, 000CFU)接種入三個燒瓶，每個燒瓶含有 50mL的100% TSB,并將每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20. 5小時后，將ImL的基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的^tegreen(Chevron))加入每個燒瓶。一個燒瓶在31°C下以150rpm孵育，另一個燒瓶在35°C下以150rpm孵育，第三個燒瓶在40°C下以150rpm孵育。 大約15分鐘后，從每個燒瓶中取出0. 5mL的等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成。大約15分鐘后，在40°C下的囊狀結(jié)構(gòu)形成得最好，接著是35°C，其次為31°C。DH對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用評估pH對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約20，000CFU-大約5，000, 000CFU)接種入三個燒瓶，每個燒瓶含有 50mL的100% TSB，pH7，并將每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20. 5小時后，將ImL 的基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的^tegreen(Chevron))加入每個燒瓶。一個燒瓶在 35°C，pH 6下以300rpm孵育15分鐘，另一個燒瓶在35°C，pH 7下以300rpm孵育15分鐘， 第三個燒瓶在35°C，pH 8下以300rpm孵育10分鐘。從每個燒瓶中取出0. 5mL的等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成。PH 7下的囊狀結(jié)構(gòu)形成得最好，接著是pH 8，其次為pH 6。CaChjmitmm^mm評估CaCl2對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約20，OOOCFU-大約5，000, 000CFU)接種入兩個燒瓶，每個燒瓶含有 50mL的100% TSB, pH7，并將每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20小時后，將ImL 的基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的^tegreen(Chevron))加入每個燒瓶，并將0. 2克的 CaCl2加入兩個燒瓶之一。燒瓶在35°C下以300rpm孵育15分鐘，然后從每個燒瓶中取出 0. 5mL的等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成。囊狀結(jié)構(gòu)在兩個燒瓶中都形成。表面活件劑對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用評估表面活性劑對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的 Gordonia sihwensis菌株(為大約20，000CFU-大約5，000, 000CFU)接種入五個燒瓶，每個燒瓶含有50mL的100% TSB, pH7，并且每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20小時后，將ImL的基油(微生物培養(yǎng)基中2%體積的^tegreen(Chevron))加入每個燒瓶， 其中一個燒瓶不添加表面活性劑，兩個燒瓶中添加0.02 %TritOIl X-100 (Rohm & Haas; Philadelphia, PA)，另一個燒瓶中添加 0. 12%Ceiltrolex 卵磷脂(Central Soya ；Fort Wayne，NJ)，第五個燒瓶中添加0. 6%的鼠李糖脂生物表面活性劑(Jeneil Biosurfactant ； Saukville, WI)。燒瓶在35°C下以300rpm孵育15分鐘，然后從每個燒瓶中取出0. 5mL的等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成。如圖4B-4E中顯示的，表面活性劑的存在負(fù)面地影響了囊狀結(jié)構(gòu)的形成。鉆末對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用評估鉆末對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。鉆末由經(jīng)溶劑提取移除鉆井液然后篩成一致大小的鉆屑制成。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sinensis菌株(為大約 20，000CFU-大約5，000, 000CFU)接種入三個燒瓶，每個燒瓶含有50mL的100% TSB, pH7， 并且每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20小時后，將ImL的基油(微生物培養(yǎng)基中 2%體積的^tegreen(Chevron))加入每個燒瓶，一個燒瓶中不添加鉆末，另一個燒瓶中添加5克鉆末，第三個燒瓶中添加10克鉆末。燒瓶在35°C下以300rpm孵育15分鐘，然后從每個燒瓶中取出0. 5mL的等份試樣并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)形成。如圖5A-5C中顯示的， 囊狀結(jié)構(gòu)在鉆末的存在下形成。不同類型油對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用評估不同類型油對囊狀結(jié)構(gòu)形成的作用。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的 Gordonia sihwensis菌株(為大約20，000CFU-大約5，000, 000CFU)接種入六個燒瓶中， 每個燒瓶含有50mL的100% TSB, pH 7，每個燒瓶在35°C下以150rpm孵育。大約20小時后，將ImL基油(微生物培養(yǎng)基中2vol. % Estegreen(Chevron))加入一個燒瓶，將ImL的 2 號柴油加入另一個燒瓶，ImL 的Puredrill IA35LV(Petro Canada ；Canada)加入另一個燒瓶，ImL的Ametek 白油(Ametek ；Paoli,PA)加入另一個燒瓶，ImL的煤油加入另一個燒瓶，ImL的HDF-2000CTOtal)加入第六個燒瓶。燒瓶在35°C下以300rpm孵育。15分鐘后以及1小時后，從每個燒瓶中取出等份試樣，并使用顯微鏡觀察囊狀結(jié)構(gòu)的形成。如圖 6A-6F(15分鐘)和圖7A-7F(1小時)所示，囊狀結(jié)構(gòu)在所有測試油的存在下形成。
6. 4油的牛物降解使用總石油烴(TPH)測定法(EPAMethod 8015B Non Halogenated Organics Using GC/FID，第2次修訂，1996年12月)評估本文描述的Gordonia sihwensis菌株生物降解油的能力。將大約兩個接種環(huán)量的本文描述的Gordonia sihwensis菌株(為大約 20，OOOCFU-大約5，000, 000CFU)接種入六個含有50mL的TSB或者50mL營養(yǎng)肉湯(NB)的燒瓶。加入或2%基油(分別為微生物培養(yǎng)基中1或2%體積的^tegreen(Chevron)) 之前的細(xì)菌生長條件和加入或2%基油(分別為微生物培養(yǎng)基中1或2%體積的 Estegreen(Chevron))之后的條件見下文表2。表2:條件
權(quán)利要求
1.指定ATCC 登記號為 PTA-9635 的 Gordonia sihwensis。
2.包含指定ATCC登記號為PTA-9635的Gordoniasihwensis的生物學(xué)純的培養(yǎng)物。
3.包含權(quán)利要求1中Gordoniasihwensis的合適容器。
4.包含經(jīng)權(quán)利要求1中Gordoniasihwensis調(diào)整的培養(yǎng)基的組合物。
5.包含指定ATCC登記號為PTA-9635的Gordoniasihwensis以及培養(yǎng)基的組合物。
6.權(quán)利要求4的組合物，其進(jìn)一步包含一種或多種碳?xì)浠衔铩?br> 7.權(quán)利要求5的組合物，其進(jìn)一步包含一種或多種碳?xì)浠衔铩?br> 8.用于螯合碳?xì)浠衔锏姆椒?，包括將含有一種或多種碳?xì)浠衔锏牡谝环N組合物與含有權(quán)利要求1的Gordonia sihwensis的第二種組合物相接觸。
9.用于生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒ǎ▽⒑幸环N或多種碳?xì)浠衔锏牡谝环N組合物與含有權(quán)利要求1的Gordonia sihwensis的第二種組合物相接觸。
10.用于螯合和生物降解碳?xì)浠衔锏姆椒?，包含將含有一種或多種碳?xì)浠衔锏牡谝环N組合物與含有權(quán)利要求1的Gordonia sihwensis的第二種組合物相接觸。
11.權(quán)利要求8的方法，其中所述一種或多種碳?xì)浠衔镞x自烷烴、烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳香烴及其組合。
12.權(quán)利要求9的方法，其中所述一種或多種碳?xì)浠衔镞x自烷烴、烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳香烴及其組合。
13.權(quán)利要求10的方法，其中所述一種或多種碳?xì)浠衔镞x自烷烴、烯烴、炔烴、環(huán)烷烴、芳香烴及其組合。
14.權(quán)利要求8的方法，其中所述一種或多種碳?xì)浠衔镞x自C10-C20正烷烴、C10-C20 正烯烴、異烷烴及其組合。
15.權(quán)利要求9中的方法，其中所述一種或多種碳?xì)浠衔镞x自C10-C20正烷烴、 C10-C20正烯烴、異烷烴及其組合。
16.權(quán)利要求10的方法，其中所述一種或多種碳?xì)浠衔镞x自C10-C20正烷烴、 C10-C20正烯烴、異烷烴及其組合。
17.權(quán)利要求8的方法，其中第一種組合物含有覆鉆井液的鉆屑。
18.權(quán)利要求9的方法，其中第一種組合物含有覆鉆井液的鉆屑。
19.權(quán)利要求10的方法，其中第一種組合物含有覆鉆井液的鉆屑。
全文摘要
本文描述的是Gordonia sihwensis的一種菌株。本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于螯合和/或生物降解碳?xì)浠衔?。具體而言，本文描述的Gordonia sihwensis菌株可用于補(bǔ)救覆鉆井液的鉆屑。
文檔編號C12N1/20GK102369271SQ200980155453
公開日2012年3月7日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
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