一株具有电化学活性耐强酸的枯草芽孢杆菌及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于应用生物学领域，特别涉及了一株经过诱导可以产生漆酶的并且具有电化学活性的枯草芽孢杆菌。诱导培养基成分为：蛋白胨10g/L,NaCl:10g/L,酵母提取物：5g/L，CuSO4.5H2O:1.6g/L,愈创木酚：1.6g/L。枯草芽孢杆菌经此培养基培养后可产生漆酶，取培养20天后菌液3000r/min，10min，去上清，用灭菌的去离子水清洗沉淀，至少3次，直至上清颜色为无色，用去离子水按照0.1g/ml将所得的菌体沉淀悬浮，采用循环伏安法检测其电化学性能，该菌在强酸性环境下仍然具有良好的电化学活性。该菌可以快速对酸性条件下染料进行脱色，可以应用于工业酸性染料废水的处理。
【专利说明】一株具有电化学活性耐强酸的枯草芽孢杆菌及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可产漆酶的具有电化学活性的菌，具体涉及一株枯草芽孢杆菌，经诱导后可以产生漆酶且具有电化学活性。此外，本发明还涉及到该菌能在酸性条件下可以快速的对染料进行脱色，属于应用生物学领域。
【背景技术】
[0002]电活性菌的电活性主要与蛋白或者酶的氧化还原反应过程中电子传递引起的，利用现有的菌属，诱导其产生具有电化学活性的酶是一条比较有效的途径，此过程较从自然界中筛选菌可以大大缩短时间，且无需进行菌种鉴定等过程，可以大大减小成本。
[0003]枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性菌，在其生长过程中可以产生种类繁多的维生素，有机酸，氨基酸及蛋白酶，糖化酶，脂肪酶，漆酶等，有着广泛的用途。漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，它可以利用活性中心的铜离子催化氧化多种结构的芳香族化合物，同时将分子氧还原成水，在此过程中伴随着电子的传递。
[0004]酸性染料废水是生产染料中间体产生的有含有大量的可溶性有机物，毒性大，成分复杂，耗氧量相当高。是当前主要的污染源之一。染料废水的处理方式主要有三种:物理法、化学法、生物法。物理法和化学法成本较高且会带来二次污染的问题，生物法是利用微生物处理废水，处理过程中产生的污泥可以用作生物肥料，实现废物的利用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种株枯草芽孢杆菌经诱导后可以产生漆酶且具有电化学活性，该菌在酸性条件下依然具有电化学活性，该菌在酸性条件下可以快速使得染料脱色。
[0006]本发明中诱导枯草芽孢杆菌产生漆酶的培养基为:蛋白胨10g/L，NaCl: 10g/L,酵母提取物:5g/L，CuSO4.5H20: 1.6g/L,愈创木酚:1.6g/L。
[0007]本发明中电化学活性的测定是采用循环伏安法。具体操作步骤为:1:取用诱导培养基培养20天的菌,3000r/min, IOmin,去上清,用灭菌的去离子水清洗沉淀,至少3次,直至上清颜色为无色。用去离子水按照0.lg/ml将所得的菌体沉淀悬浮。
[0008]2:将I取得菌体悬浮液去5ul滴加到玻碳电极上，然后加IOul nafion溶液固定，置于65°C烘箱中30-60S使得菌体固定在玻碳电极上。
[0009]3:采用三电极体系进行电化学实验，2制备好的电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，碳棒为对电极。
[0010]4:采用0.2mol/L的磷酸盐缓冲液为反应体系，pH为4.68，扫描范围为-0.3—0.8V，扫描速率为30mV/s。
[0011]本发明所提供的经诱导后可产生漆酶且具有电化学活性的枯草芽孢杆菌，操作方法简单，成本低。所制备的菌体悬浮液在酸性条件下仍保持很好的电化学活性。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1是枯草芽孢杆菌诱导前后的循环伏安图。其中a表示诱导前的枯草芽孢杆菌，b表不诱导后的枯草芽孢杆菌。
[0013]图2是诱导后的枯草芽孢杆菌长时间在低PH缓冲液下循环伏安图。其中a是第55天CV图，b是第I天CV图，c是第12天循环伏安图。
具体实施方案
[0014]实施例1:未经诱导的枯草芽孢杆菌无电化学活性图1说明:a:未经诱导的枯草芽孢杆菌，b:诱导后的枯草芽孢杆菌，说明经诱导后枯草芽孢杆菌具有电化学活性。
实施例2:枯草芽孢杆菌可以耐强酸，将离心后的菌置于pH为1.5的磷酸盐缓冲液中，不同的时间取样检测其电化学活性，图2中a:第55天CV图，b:第I天CV图，c:第12天循环伏安图。表明诱导后的枯草芽孢杆菌长时间处于PH1.5的缓冲溶液中其电化学性能很稳定，55天后其峰电流只是降低了 27%，说明该菌具有良好的耐酸性。
[0015]实施例3:化学工业产生的废水，特别是印染工业产生的废水具有色度深，成分复杂，化学稳定性高等特点，是当前主要的污染源之一。漆酶可以对染料进行脱色，在本发明中，研究了在中性环境及酸性环境下诱导后产产漆酶的枯草芽孢杆菌对染料甲基橙的脱色情况，反应体系为8ml，3ml菌液，3ml染料，2ml磷酸盐缓冲液(0.2mol/L) pH分别为
1.5, 7.00结果表明在酸性环境下脱色4h，脱色率高达88.7 %，而在中性条件下经过24h，脱色率仅为42.4 %。表明该菌在酸性环境下可以快速的对染料有效的脱色，可以应用于酸性染料废水的处理中。
【权利要求】
1.这是一株经诱导后可产漆酶的具有电化学活性的枯草芽孢杆菌。
2.诱导培养基成分为:蛋白胨10g/L，NaCl:10g/L,酵母提取物:5g/L，CuS04.5H20:.1.6g/L,愈创木酹:1.6g/L。
3.该菌经权利要求书2的培养基培养后，具有电化学活性。
4.该菌长期在酸性环境下仍存在电化学活性。
5..该菌在酸性条件下可以快速的对染料进行脱色。
【文档编号】C02F3/34GK103667094SQ201210356789
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月24日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】陈立香, 张耿崚, 吴冉冉, 赵峰 申请人:中国科学院城市环境研究所