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一种沙漠藻细胞的破碎方法.pdf

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一种 沙漠 细胞 破碎 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910043831

申请日:

20190117

公开号:

CN109569831A

公开日:

20190405

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: B02C19/18 主分类号: B02C19/18
申请人: 新疆隆博叶希丽生态环保有限公司
发明人: 艾尼瓦尔·艾白都拉;亚力坤·牙生
地址: 830000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市高新区西彩路181号新疆生物医药创新创业园孵化楼612室
优先权:
专利代理机构: 11348 代理人: 王伟锋;张小勇
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201910043831

授权公告号:

法律状态公告日:

20190405

法律状态类?#20572;?/td>

公开

摘要

本发明为一种沙漠藻细胞的破碎方法。一种沙漠藻细胞的破碎方法,包括:对沙漠藻细胞液进行超声波破碎处理,超声频率为60kHz,功率为300?800W,每次时间为15?35min,处理60?90次。本发明所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,采用超声波破碎方法,与超声时间、细胞?#21495;?#24230;和超声波的声频、声能有关。对超声波提取工艺参数进行研究,优化出一套提取率?#32454;?#30340;工艺技术,可有效、并高效破碎沙漠藻细胞;超声处理在冰浴条件下进行,可避免超声波处理产生的局部高温现象。同时超声模式选择间歇式的方式,以防止热敏?#34892;?#30340;活性物?#26102;?#24615;失活。

权利要求书

1.一种沙漠藻细胞的破碎方法,其特征在于,包括以下步骤: 对沙漠藻细胞液进行超声波破碎处理,超声频率为60kHz,功率为300-800W,每次时间为15-35min,处理60-90次。 2.根据权利要求1所述的破碎方法,其特征在于,其中, 所述沙漠藻细胞液在冰浴条件下,进行超声波破碎处理。 3.根据权利要求1所述的破碎方法,其特征在于,其中, 所述的超声波破碎处理,每?#26410;?#29702;间隔3s。 4.根据权利要求1所述的破碎方法,其特征在于,其中, 所述的超声功率为700W,每次超声的时间为35min。 5.根据权利要求1所述的破碎方法,其特征在于,其中, 所述的超声波破碎处理,处理次数为90次。

说明书


一种沙漠藻细胞的破碎方法
技术领域


本发明具体涉及一种沙漠藻细胞的破碎方法。


背景技术


沙漠藻是指从沙漠土壤中分离并得到人工纯培养的一类藻类,因为其生境为恶劣
的沙漠环境,因此人们习惯于把这类藻类统称为沙漠藻。


对沙漠藻细胞的生物学及营养学研究发现,该类细胞不仅具有独特的营养特性,
而且其生物学进化地位也处于很古老的发育阶段,充分说明塔克拉玛干大沙漠曾经是一片
辽阔的海洋,当时的海藻随着海洋的消失逐渐进化成为如今的沙漠藻。


沙漠藻类是陆生藻类的一个特定的生态学类?#28023;?#20027;要是指生长在沙漠地区的藻类
生物。作为先锋拓殖生物,沙漠藻类能够在条件恶劣的环境下(如干旱、紫外线辐射、营养贫
瘠等)生长、繁殖,并通过自身的活动影响并改变着环境。


沙漠藻的生命力比普通淡水绿藻或海藻强很多,是因为极度恶劣的沙漠生存环境
使得沙漠藻细胞具有了很特异的成分及其功能:①沙漠环境自然缺水、沙漠藻细胞必须要
积累高活性的CGF才能生存;②沙漠中阳光照射很强烈,沙漠藻细胞必须积累大量的不饱和
脂肪酸才能避免?#29615;?#23556;氧化;③沙漠中降水量很低,沙漠藻细胞需要积累大量的胞外多糖
(含有丰富的碱性多糖)才能有水的时候吸收尽可能多的水分而?#26377;?#20854;生长繁殖;④沙漠的
温度高、沙漠藻细胞壁(纤维素成分)必须要厚,才能有效预防过多的失水,恶劣的生存环境
成?#22303;?#31070;奇的沙漠藻,从而成为各国的关注热点。这些活性物质大多数在细胞内,如何实现
有效的破碎沙漠藻细胞以充分释放这些活性物质是急需解决的一个关键性问题。


超声波是一种弹性机械振动波,是听觉阀意外的震动,它产生强?#33402;?#21160;,高速度、
强烈的空化效应,搅拌作用,因此能破坏细胞的完整性,使细胞内的活性组分渗透到胞外,
以提高有效成分的提出率。但是,目前常规的超声波破碎藻类细胞壁的方法,并不能破碎沙
漠藻的细胞壁,使活性成分出来。


有鉴于此,本发明提出一种沙漠藻细胞的破碎方法,该破碎方法可以有效破碎沙
漠藻细胞。


发明内容


本发明的目的在于提供一种沙漠藻细胞的破碎方法,该破碎方法可以有效的破碎
沙漠藻细胞,且效率高。


为了实现上述目的,所采用的技术方案为:


一种沙漠藻细胞的破碎方法,包括以下步骤:


对沙漠藻细胞液进行超声波破碎处理,超声频率为60kHz,功率为300-800W,每次
时间为15-35min,处理60-90次。


进一步的,所述沙漠藻细胞液在冰浴条件下,进行超声波破碎处理。


进一步的,所述的超声波破碎处理,每?#26410;?#29702;间隔3s。


进一步的,所述的超声功率为800W,每次超声的时间为35min。


进一步的,所述的超声波破碎处理,处理次数为90次。


与现有技术相比,本发明的有益效果在于:


1、本发明所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,采用超声波破碎方法,与超声时间、
细胞?#21495;?#24230;和超声波的声频、声能有关。对超声波提取工艺参数进行研究,优化出一套提取
率?#32454;?#30340;工艺技术,可有效、并高效破碎沙漠遭细胞,破碎率可达到90%以上。


2、本发明所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,超声处理在冰浴条件下进行,可避
免超声波处理产生的局部高温现象。同时超声模式选择间歇式的方式,以防止热敏?#34892;?#30340;
活性物?#26102;?#24615;失活。


具体实施方式


为?#31169;?#19968;步阐述本发明一种沙漠藻细胞的破碎方法,达到预期发明目的,以下结
合较佳实施例,对依据本发明提出的一种沙漠藻细胞的破碎方法,其具体实施方式、结构、
特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是
同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合?#24066;?#24335;组合。


下面将结合具体实施例对本发明一种沙漠藻细胞的破碎方法做进一步的详细介
绍:


实施例1.


一种沙漠藻细胞超声波破碎的方法,具体包括下列步骤:


(1)量取培养好的沙漠藻细胞液80ml,置于400ml烧杯之中,加水稀释后,将烧杯置
于冰浴中。加水稀释沙漠藻细胞,可以提高超声效果。


(2)将超声?#20998;?#20837;沙漠藻细胞液中部区域,将超声频率设置为60kHz,功率设置为
300W的条件下进行超声处理,以破碎前后显微镜下观察完整细胞的个数计算细胞破碎率,
每个条件平均计数3次。


(3)打开超声波发生器电源,设置超声时间为15min,间隔时间为3秒,循环次数为
60次,即得破碎的沙漠藻细胞液。


收集上述破碎的沙漠藻细胞液之后,测定溶液温度,溶解性COD,叶绿素含量。结果
表明,经上述超声波方法处理后,体系中溶液温度为25℃,溶解性COD含量增加500mg/L,叶
绿素a增加了1.9mg/L,叶绿素b增加了2.1mg/L,总叶绿素含量增加了4.5mg/L,可萃取有机
物产率为13.4g/100g,破碎率为90%。


本实施例的沙漠藻细胞破碎的方法对沙漠藻细胞进行破碎之后,体系的温度基本
维持恒定,这说明了在超声波破碎沙漠藻细胞没有出现破碎后体系温度上升的现象。


本发明实施例所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,避免了超声波处理产生的局部
高温现象,同时超声模式选择间歇式的方式,以防止热敏?#34892;?#30340;活性物?#26102;?#24615;失活,可有
效、并高效破碎沙漠遭细胞。


实施例2.


一种沙漠藻细胞超声波破碎的方法,具体包括下列步骤:


(1)量取培养好的沙漠藻细胞液80ml,置于400ml烧杯之中,加水稀释后,将烧杯置
于冰浴中。


(2)将超声?#20998;?#20837;沙漠藻细胞液中部区域,并?#21307;?#36229;声频率设置为60kHz,功率设
置为500W的条件?#40065;?#22768;处理,以破碎前后显微镜下观察完整细胞的个数计算细胞破碎率,
每个条件平均计数3次。


(3)打开超声波发生器电源,设置超声时间为20min,间隔时间为3秒,循环次数为
70次,即得破碎的沙漠藻细胞液。


收集上述破碎的沙漠藻细胞液之后,测定溶液温度,溶解性COD,叶绿素含量。结果
表明,经上述超声波方法处理后,体系中溶液温度为25℃,溶解性COD含量增加600mg/L,叶
绿素a增加了2.3mg/L,叶绿素b增加了2.7mg/L,总叶绿素含量增加了5.6mg/L,可萃取有机
物产率为15.7g/100g,破碎率为92%。


本发明实施例所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,避免了超声波处理产生的局部
高温现象,同时超声模式选择间歇式的方式,以防止热敏?#34892;?#30340;活性物?#26102;?#24615;失活,可有
效、并高效破碎沙漠遭细胞。


实施例3.


一种沙漠藻细胞超声波破碎的方法,具体包括下列步骤:


(1)量取培养好的沙漠藻细胞液80ml,置于400ml烧杯之中,加水稀释后,将烧杯置
于冰浴中。


(2)将超声?#20998;?#20837;沙漠藻细胞液中部区域,并?#21307;?#36229;声频率设置为60kHz,功率设
置为700W条件?#40065;?#22768;处理,以破碎前后显微镜下观察完整细胞的个数计算细胞破碎率,每
个条件平均计数3次。


(3)打开超声波发生器电源,设置超声时间为25min,间隔时间为3秒,循环次数为
80次,即得破碎的沙漠藻细胞液。


收集上述破碎的沙漠藻细胞液之后,测定溶液温度,溶解性COD,叶绿素含量。结果
表明,经上述超声波方法处理后,体系中溶液温度为25℃,溶解性COD含量增加800mg/L,叶
绿素a增加了2.8mg/L,叶绿素b增加了3.1mg/L,总叶绿素含量增加了6.4mg/L,可萃取有机
物产率为17.4g/100g,破碎率为94%。


本发明实施例所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,避免了超声波处理产生的局部
高温现象,同时超声模式选择间歇式的方式,以防止热敏?#34892;?#30340;活性物?#26102;?#24615;失活,可有
效、并高效破碎沙漠遭细胞。


实施例4.


一种沙漠藻细胞超声波破碎的方法,具体包括下列步骤:


(1)量取培养好的沙漠藻细胞液80ml,置于400ml烧杯之中,将烧杯置于冰浴中;


(2)将超声?#20998;?#20837;沙漠藻细胞液中部区域,并?#21307;?#36229;声频率设置为60kHz,功率设
置为800W条件?#40065;?#22768;处理,以破碎前后显微镜下观察完整细胞的个数计算细胞破碎率,每
个条件平均计数3次;


(3)打开超声波发生器电源,设置超声时间为35min,间隔时间为3秒,循环次数为
90次,即得破碎的沙漠藻细胞液。


收集上述破碎的沙漠藻细胞液之后,测定溶液温度,溶解性COD,叶绿素含量。结果
表明,经上述超声波方法处理后,体系中溶液温度为25℃,溶解性COD含量增加800mg/L,叶
绿素a增加了4.3mg/L,叶绿素b增加了4.7mg/L,总叶绿素含量增加了8.5mg/L,可萃取有机
物产率为27.4g/100g。


本发明实施例所述的一种沙漠藻细胞的破碎方法,避免了超声波处理产生的局部
高温现象,同时超声模式选择间歇式的方式,以防止热敏?#34892;?#30340;活性物?#26102;?#24615;失活,可有
效、并高效破碎沙漠遭细胞。


对?#22756;?.


(1)量取培养好的沙漠藻细胞液80ml,置于400ml烧杯之中,进行超声处理,超声频
率为60kHz,功率设置为500W,超5s,停5s,一共超5min。


检测超声处理后的细胞液,发现沙漠藻细胞未破碎。


(2)采用上述的间隔式超声处理,继续超声破碎50min。


检测超声处理后的细胞液,发现沙漠藻细胞未破碎。


(3)采用上述的间隔式超声处理,继续超声破碎5h。


检测超声处理后的细胞液,发现沙漠藻细胞未破碎,细胞液温度上升。


(4)采用上述的间隔式超声处理,继续超声破碎5h。


检测超声处理后的细胞液,发现沙漠藻细胞破碎。但是,溶解性COD含量增加10mg/
L,叶绿素a增加了0.4mg/L,叶绿素b增加了0.7mg/L,总叶绿素含量增加了1.2mg/L,可萃取
有机物产率为1.2g/100g,细胞液温度上升,部?#21482;?#24615;物质失活,且破碎率为34%。


与实施例1对比可知,虽然长时间的超声处理可以破碎沙漠藻细胞,但是效率低,
?#19968;?#24615;物?#23460;资?#27963;。


以上所述,仅是本发明实施例的较佳实施例而已,并非对本发明实施例作任何形
式上的限制,依据本发明实施例的技术实?#35782;?#20197;上实施例所作的任何简单修改、等同变化
与修饰,均仍属于本发明实施例技术方案的?#27573;?#20869;。


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