专利名称：铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用的制作方法
铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用
技术领域：
本发明涉及表面活性剂技术领域，具体地说，是一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用。
背景技术：
生物表面活性剂是由微生物产生的一种生物分子，能显著降低表面和界面张力， 对生态环境的毒性较低，最终能够被微生物降解，使生物表面活性剂在诸多方面可以逐渐代替化学合成的表面活性剂，而且应用也越来越广泛。鼠李糖脂属于一种糖脂类表面活性剂，是在发酵过程中微生物生长到一定阶段在适宜的条件下产生的一种胞外代谢产物，它是生物表面活性剂中效果较好的一种，同其它合成的表面活性剂一样，其分子结构为亲水和疏水两种性能，具有增溶、乳化、消泡、降低表 /界面张力、分散与絮凝、抗静电和润滑等多种功能，而且表面活性高、低毒、可自然生物降解等特性。鼠李糖脂是一种阴离子表面活性剂，它们不仅溶于甲醇、氯仿和乙醚，在碱性水溶液中也表现出良好的溶解特性。然而鼠李糖脂最突出的特性是它的表面活性，如能显著降低水的表面张力，改变固体表面的润湿性，具有乳化、破乳、消泡、洗涤、分散与絮凝、抗静电和润滑等多种功能。传统的化学表面活性剂存在很大的缺点由于它不可以被微生物降解，通常造成二次污染，同时有可能抑制生物修复中降解菌的活性。而生物表面活性剂是由微生物发酵产生的，其对微生物的毒害作用很小，同时也没有作为优先降解对象被微生物过早降解的风险，因此，可以用于生物修复中提高生物可利用性，促进污染物的生物修复。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种铜绿假单胞菌，其为I^seudomonas aeruginosa W3，保藏编号为CCTCCN0 M2010048，保藏日期为2010年03月09日；保藏中心为中国典型培养物保藏中心；地址为中国，武汉，武汉大学，邮编430072 ；铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂，由铜绿假单胞菌发酵培养产生；所述的铜绿假单胞菌发酵培养基为0. 7g/L KH2PO4,0.9g/L Na2HPO4, 2g/LNaN03, 0. 4g/L MgSO4 ·7Η20，0. lg/L CaCl2 ·2Η20,20δ/ 甘露醇；微量元素溶液 2mL，pH 为 6. 5 7 ； 其中，微量元素为:2g/L FeSO4 · 7H20，1. 5g/L MnSO4 · H20,0. 6g/L (NH4) 6Mo7024 · 4H20，发酵罐的培养条件为温度30 37°C，搅拌转速450 500转/分，通气量为1. 2 1. 3vvm ；所述的鼠李糖脂的含量为9. 8g/L；所述的铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂主要为6种主要的鼠李糖脂同系物，其主要组分的结构是MiaI haC1(1C1(1和MiaI haC8C1(1，分别占总检出物质量的57%和15. 5%，在鼠李糖脂混合物中双鼠李糖脂的质量含量达到90%。一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用，主要应用于污染土壤或水体的生物修复领域中，在IXCMC的鼠李糖脂浓度下，能够显著促进多环芳烃等持久性污染物的微生物修复；所述的鼠李糖脂生物表面活性剂，其表面活性及其稳定性在于可将水的表面张力从71. 4mN/m降到30. 5mN/m,临界胶束浓度为48mg/L，在高温、高盐及高pH 等极端环境下，仍能保持较高的表面活性和乳化能力。与现有技术相比，本发明的积极效果是本发明的鼠李糖脂混合物中双鼠李糖脂的含量达到90%，可将水的表面张力从 71. 4mN/m降到30. 5mN/m,临界胶束浓度为48mg/L，具有较高的表面活性；在高温、高盐及高 PH等极端环境下，仍能保持较高的表面活性和乳化能力，能较显著的促进多环芳烃的生物降解，在生物修复中具有潜在应用价值。本发明通过和没有添加鼠李糖脂溶液的生物修复系统比较，可以发现促进了多环芳烃的溶解，提高了多环芳烃的生物可利用性，加快了多环芳烃的降解，缩短了生物修复的时间，在生物修复中具有潜在应用价值。
图1 Pseudomonas aeruginosa W3所产鼠李糖脂同系物HPLC-ESI-MS分析的总离子流图；图2 Pseudomonas aeruginosa W3产生生物表面活性剂的CMC测定。
具体实施方式以下提供本发明一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用的具体实施方式
。实施例1Pseudomanas aeruginosa W3分离自武汉石化附近被石油长期污染的土壤，菌种转接保藏在LB斜面培养基上，培养基成份为10g/L NaCl，10g/L蛋白胨，5g/L酵母粉，加水至IOOOmL, pH为7. 2，其中，铜绿假单胞菌，其为Pseudomonas aeruginosa W3，保藏编号为 CCTCC NO :M2010048，保藏日期为 2010 年 03 月 09 日。种子培养基成份为10g/L NaCl，10g/L蛋白胨，5g/L酵母粉，加水至lOOOmL，15g/ L酵母粉，pH为7. 2。锥形瓶装液量为20 %，培养温度30 37°C，摇床转速150 180rpm， 经过培养M 36小时后，以5 10%的接种量接种至发酵培养基中。发酵培养基成份为0.7g/LKH2P04，0.9g/L Na2HPO4,2g/L NaNO3,0. 4g/ LMgSO4 · 7Η20，0· lg/L CaCl2 · 2H20，20g/L 甘露醇；微量元素溶液 2mL，pH = 6. 7。其中，微量元素为2g/LFeS04 · 7H20,1. 5g/LMnS04 · H20,0. 6g/L(NH4)6Mo7024 · 4H20。鼠李糖脂的提取方法将发酵培养基5，000r/min离心lOmin，并用0. 22 μ m的醋酸纤维素膜过滤上清液，除去部分菌体和绿脓素，滤液用6mol/L的盐酸调节至pH = 2. 0，加入等体积乙酸乙酯萃取两次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，40°C旋转蒸发除去有机溶剂得浅黄色浆状物，为表面活性剂的粗产物。将0. 5g该物质溶于0. 05mol/L的NaHCO3溶液，用6mol/L的盐酸调节至pH = 2. 0，静置过夜，8，000r/min离心5min，收集的沉淀物经冷冻真空干燥后，即为鼠李糖脂提取物RL W3。将其溶于5mL的V(乙腈)V(水)=5 5混合试剂中，高速离心并经0. 15 μ m滤膜过滤后用于鼠李糖脂的组分分析。图1为I^seudomonas aeruginosa W3所产鼠李糖脂同系物HPLC-ESI-MS分析的总离子流图。Table 1 Chemical structures and relative abundance of rhamnolipid homologues produced by Pseudomonas aeruginosa W权利要求
1.一种铜绿假单胞菌，其特征在于，其为I3Seudomonas aeruginosa W3，保藏编号为 CCTCC NO :M2010048，保藏日期为 2010 年 03 月 09 日。
2.—种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂，其特征在于，其由铜绿假单胞菌发酵培养产生。
3.如权利要求2所述的一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂，其特征在于，所述的铜绿假单胞菌发酵培养基为0. 7g/L KH2PO4,0. 9g/L Na2HPO4, 2g/L NaNO3,0. 4g/L MgSO4 · 7Η20，0· lg/L CaCl2 · 2H20，20g/L 甘露醇；微量元素溶液 2mL，pH 为 6· 5 7 ；其中， 微量元素为:2g/L FeSO4 · 7H20，1. 5g/LMnS04 · H20,0. 6g/L (NH4) 6Mo7024 · 4H20，发酵罐的培养条件为温度30 37°C，搅拌转速450 500转/分，通气量为1. 2 1. 3vvm。
4.如权利要求2所述的一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂，其特征在于，所述的铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂主要为6种主要的鼠李糖脂同系物，其主要组分的结构是I haI haC1(1C1(1和I haI haC8C1(1，分别占总检出物质量的57 %和15. 5 %，在鼠李糖脂混合物中双鼠李糖脂的质量含量达到90%。
5.一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种铜绿假单胞菌的高含量双鼠李糖脂在生物修复中的应用，由铜绿假单胞菌发酵产生的高含量双鼠李糖脂；主要应用于污染土壤或水体的生物修复领域中。本发明的优点该双鼠李糖脂混合物中双鼠李糖脂的含量达到90％，可将水的表面张力从71.4mN/m降到30.5mN/m，临界胶束浓度为48mg/L，具有较高的表面活性；在高温、高盐及高pH等极端环境下，仍能保持较高的表面活性和乳化能力，能较显著的促进多环芳烃的生物降解，在生物修复中具有潜在应用价值。
文档编号B09C1/10GK102337226SQ20101023069
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者崔长征, 张甲耀, 沈萍 申请人:华东理工大学