胶球藻属的新的抗辐射藻类的制作方法_4

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] 在水和该藻类经过24小时接触之后进行的测定示出,去除了水中80%的丫活性。
[0113] 在24小时中,该藻类结合的丫-发射放射性核素的百分比示于下面的表Vn中。
[0114] 表VII: 「01151
[0116] 从水中,纯化了全部或几乎全部的uumAg、MMn、…Cs和及一半的euco。
[0117] 实施例6:增殖的控制或微藻的去除
[0118] 微藻是光合微藻。它们需要光来进行光合作用并且产生它们的有机物质。因此,在 营养物非常低的多种介质和来自核电站的流出物中,可经由光照控制它们的生长。为了使 它们在给定地点生长,要满足为它们提供光的要求。还可通过为它们提供允许进行很少的 光合作用或不允许进行光合作用的光,例如提供黄绿非光化灯,来控制它们的生长。
[0119] 为了捕获悬浮在其中的藻类,可对水进行过滤,从而控制它们的生长。
[0120] 可使用化学方法,诸如氧化作用,例如使用过氧化氨的氧化作用,完全去除藻类。 将5毫升20g/l过氧化氨添加到包含20ml微藻细胞悬浮液的介质中,目阳2化的终浓度为4g^。 1天后,培养物包含栋色/白色物质的聚集物,并且它的绿色消失了。在1周结束时,在显微镜 下观察不到任何东西。
[0121] 因此,通过过氧化氨破坏藻类是快速、渐进和完全的,没有留下任何有机物质残 留。
[0122] 运种溶液还可用于清洁从一个介质转移至另一介质中的放射性部件,并且避免新 介质被任何藻类污染,或可用于清洁空池的壁。
[0123] 实施例7:采用Coccomyxa CCAP 216/26摄取的稀±元素的生物过程
[0124] 本实施例参考图8至图13,其中图8至图13的说明文字如下:
[01巧]图8 :改变暴露于1〇-^稀±元素、pH为6的生物纯化的最佳条件下的Coccomyxa CCAP 216/26微藻的a)细胞密度和b)光合产量(n = 3次生物重复)。平行测试四种稀±元素 (GcUNcUEu和化)和两种化学形态(阳离子和巧樣酸盐络合物)。*二对照样品,无平行测试且 无重复。运些值表示为它们的相关性的指示。不是在暴露6天后,而是在暴露5天之后采集第 二样品。纯水的抑为7±1。
[0126] 图9:由暴露于IQ-6M金属、P册的生物纯化的最佳条件下的Coccomyxa CCAP 216/26 微藻积累的稀上元素的百分比(% ) (n = 3次生物重复)。平行测试四种稀±元素(GcUNcUEu 和化)和两种化学形态(阳离子和巧樣酸盐络合物)(平均值±标准偏差)。
[0127] 图10:改变暴露于10-2M#±元素、P肥的金属摄取的最佳条件下的Coccomyxa CCAP 216/26微藻的a)细胞密度和b)光合产量的变化(n = 5次生物重复)。平行测试四种稀±元素 (GcUNcUEu和化)和两种化学形态(阳离子和巧樣酸盐络合物)。*二对照样品,无平行测试且 无重复。运些值表示为它们的相关性的指示。不是在暴露7天后,而是在暴露5天之后采集第 立样品。纯水的抑为7±1。
[012引图11:由暴露于IQ-2M金属、pH2的金属摄取的最佳条件下的Coccomyxa CCAP 216/ 26微藻积累的稀±元素的量(Miol/g干物质)(n = 3次生物重复)。平行测试四种稀±元素 (Gd、Nd、化和化)和两种化学形态(阳离子和巧樣酸盐络合物)。
[0129] 图12:改变暴露于ICT2M金属且抑为1或2的Coccomyxa CCAP 216/26微藻的a)细胞 密度和b)光合产量(n = 5次生物重复)。平行测试两种暴露条件。* =对照样品,无平行测试 且无重复。运些值表示为它们的相关性的指示。不是在暴露7天后,而是在暴露5天之后采集 第立样品。纯水的抑为7 ± 1。
[0130] 图13:暴露于ICT2M金属且抑为1或2的Coccomyxa CCAP 216/26微藻积累的系统元 素的量(任意单位)(在1(T2M Gd3+且抑为1的条件下,n = 3次生物重复;在ICT2M Gd3+且抑为2 的条件下,n = 2次生物重复)。平行测试两种暴露条件。
[0131] 7.1实验方案
[0132] 7.1.1.材料和方法
[0133] 为了在培养藻类时维持无菌条件,实验方案在层流净化罩下进行,并且在燃烧器 火焰产生的无菌区内工作。所使用的材料和溶液都预先在高压灭菌器中进行灭菌。培养容 器覆盖有侣锥,W允许进行气体交换。另一方面,在有菌条件下进行藻类暴露于金属的实 验。
[0134] 在配备有TX-400 转子(Thermo Scientific)的Megafuge 16R 离屯、机(Thermo Scientific)中,进行离屯、。使用适当的接合器(部件编号75003683和75003682 ,Thermo Scientific), W 离屯、在 15ml 或 50ml 化 Icon-次性离屯、管(部件编号 734-0451 和 734-0448, VWR)中包含的样品。
[0135] 使用配备有X20和X40放大率的物镜的化ti地Ot光学显微镜(Wkon),来观察微藻。 通过在具有〇.〇〇25mmM、方格、0.200mm深的覆侣Malassez计数板(部件编号0640630, Marienfeld)中,对藻类悬浮液进行计数,来测量细胞密度。如果需要,预先稀释样品, W使每个方格中计数50个至100个之间的细胞。
[0136] 使用PAM-103叶绿素巧光计(Walz),在黑暗中测量光合产量。
[0137] 通过偶联等离子体炬的质谱仪,使用化wlett-化ckard 4500ICP-MS系统,测定液 体和藻类中的稀±元素。所使用的方案和选定的同位素描述在7.1.4段中。
[013引7.1.2.制备藻类 [0。9] 液体介质中的次培养
[0140]在溫和条件(100肖,25111111,4°(:,加速和减速2)下,通过离屯、收集悬浮的藻类。通过 添加无菌Milli-Q水,然后离屯、,来清洗包含在沉淀块中的藻类,之后W5 X IO6个细胞/ml的 初始细胞密度悬浮在新鲜的无菌培养基中。
[014。培养藻类
[0142]将Coccomyxa CCAP 216/26藻类培养在2升光生物反应器、1.5升无菌培养基中,该 无菌培养基由W1:2稀释在Milli-Q水(0.5X)中的BBM(B5282,Sigma-Al化ich)组成。将溫度 和光度分别在22± TC和90± 10皿ol/m2/s处保持恒定。通过持续的鼓入空气,对细胞进行 揽动和充气。藻类的初始浓度为约5X IO6个细胞/ml。从培养的第二周开始,每隔3至4天,添 加15毫升浓缩的巧0X)BBM,W为细胞提供养分。光生物反应器W批处理的模式使用,并且每 一个月更新一次。一旦达到最大细胞密度(饲养稳定期),大于IOOX IO6个细胞/ml,就使用 藻类。
[01创收集和清洗藻类
[0144] 在通过离屯、(100g,25min,4°C,加速和减速2)收集之后,通过添加无菌Mi 11 i-Q水 对藻类清洗=次,然后离屯、(1〇〇肖,25111111,4°(:,加速和减速2),并且去除上清液。将清洗的藻 类放入无菌MiIli-Q水中,并且放置在Infors培养箱中的爱伦美氏瓶化rlenmeyer flask) 中,其中在Inf ors培养箱中,溫度和湿度保持恒定(22 ± rC和90 ± 10皿Ol/m2/s),并且通过 摇动(100巧m)进行充气。
[01例藻类的量化
[0146] S份4ml至5ml经清洗的藻类的悬浮样品通过孔径为1.2皿的预校准的硝化纤维素 过滤器(部件编号512-0267,VWR)进行过滤。过滤器在70°C干燥30分钟,然后进行称重W确 定干物质的表观浓度。测量该值能成比例地投射悬浮液干物质的有效浓度,W便随后稀释 后者,W获得浓度为〇.50±0.1g/l的干物质。通过S份4ml至5ml样品在100°C干燥24小时, 随后对残留物进行称重,来控制稀释之后的悬浮液的干物质浓度。
[0147] 7.1.3.藻类的金属摄取实验
[0"引使藻类暴露于金属
[0149] 对于每一个实验,都将30ml清洗的藻类的悬浮液放置在100mL厄伦美厄 化rle皿巧er)瓶中。藻类的浓度为0.5 + 0.1旨八的干物质。然后,通过添加 KOH或浓缩的肥1, 将pH调节至它的设定点。样品放置在Infors培养箱中过夜,W使藻类适应于该pH。在to时, 将浓度比期望的终浓度高100倍的、300iU LnCl3溶液(Ln =所研究的铜系元素)添加到样品 中。通过称重来证实添加的量。每日都将pH再次调节至它的设定点。
[0150] 生理学监控
[0151] 通过测量细胞密度和光合产量,监控藻类的生理学状态。
[0础对上清液进行取样
[0153] 采集1.2ml藻类悬浮液的样品。通过两次连续离屯、(100g,10min,4°C,加速和减速 3)(离屯、,对上清液进行取样,然后离屯、所述上清液),使上清液与藻类分离。将Iml上清液稀 释在4ml 1.25%HN03(每次稀释都通过称重来证实)中之后,将得到的溶液保持在4°C,W等 待通过ICP-MS对溶液中的金属进行的随后测定。
[0154] 对沉淀快进行取样
[0K5]采集3ml藻类悬浮液的样品。在离屯、(500邑,1〇111111,4°(:,加速和减速4),收集藻类。 然后,通过将它们溶解在4ml Mi 11 i-Q水中对藻类清洗一次或两次,离屯、(500g,IOmin,4°C, 加速和减速4),并且去除上清液。将藻类的沉淀快保持在4°C,W等待矿化和通过ICP-MS对 结合的金属进行测定。
[0156] 7.1.4.金属测定
[0157] 藻类的矿化
[0158] 藻类在1.5ml王水(65%HN03/30%肥l,2:lv/v)中,在180°C进行干燥矿化。将残留 物溶解在Iml 10 % HN03 (通过稀释在市场上购买的超纯65 %的HN03溶液来制备的溶液)中, 然后使用无菌Milli-Q水进行1:10的稀释。每次稀释都通过称重来证实。
[0159] 稀释和金属测定
[0160] 由上清液样品产生的溶液或由藻类矿化产生的溶液稀释在1%HN化中,W获得在 标准范围内的金属浓度。用ICP-MS,通过与标准范围进行对比,测定运些样品,该标准范围 使用Analab提供的溶液制备。每次稀释都通过称重来证实。按照对多种同位素进行的测量 的平均数,计算金属浓度。
[0161 ]还测定了用于藻类暴露的稀±元素储备溶液。
[0162] 对于每种被分析的元素,将标准范围和测量的同位素总结在表中。
[0163] 表VIII: ICP-MS分析参数
[0164]
[0165] 理想地,在样品示出高积累百分比时对上清液进行金属测定,和在样品观察到低 积累百分比时对沉淀快进行金属测定。
[0166] 7.1.5丄n[巧樣酸盐]络合物的制备
[0167] 通过将等摩尔量的金属和巧樣酸溶液放入Milli-Q水中,来制备巧樣酸盐络合物。 根据热力学数据,随后自发形成络合物。
[016引 7.2.在生物纯化的最佳条件(10-6m金属,P册)下,Coccomyxa CCAP 216/26对四种 游离形式和络合物形式的稀±元素礼、钦、館和铺的结合
[0169] 7.2.1.所进行的实验
[0170] 在积累百分比的最佳条件(1〇-喻希±元素,高pH)下,现聯Coccomyxa CCAP 216/26 对两种化学形态(阳离子和巧樣酸盐络合物)的四种稀±元素(GcUNcU化和化)的
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