海藻酸钠降解菌株的筛选

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海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用海藻酸钠是一种由海洋红藻提取的天然多糖,具有良好的生物相容性和生物降解性,在医药、食品、化妆品等领域有广泛的应用前景。

近年来,研究人员发现海藻酸钠还具有良好的抗菌性能,可以用来制备抗菌材料,具有很大的研究和应用潜力。

1. 高效抗菌:海藻酸钠可以与菌体表面的胞外蛋白质结合,破坏菌体的结构和功能,具有广谱抗菌活性,对细菌、真菌和病毒等多种微生物都有很好的抑制作用。

2. 低毒性:海藻酸钠是由天然海藻提取而来,无毒性、无致敏性,对人体和环境无害。

3. 生物降解:海藻酸钠可以通过天然降解途径分解为无害的物质,对环境没有长期污染。

4. 可调控性:海藻酸钠可以通过改变其分子结构、粒径和形态等来调控其抗菌活性,以满足不同应用场景的需求。

海藻酸钠抗菌材料的制备主要有以下几种方法:1. 化学交联法:通过将海藻酸钠与交联剂进行化学反应,形成交联结构,提高其抗菌性能。

2. 物理交联法:利用海藻酸钠本身的多糖结构,在适当的条件下形成物理交联网状结构,提高其稳定性和抗菌性能。

3. 掺杂法:将具有抗菌活性的材料掺杂到海藻酸钠中,形成复合材料,提高其抗菌性能。

1. 医疗领域:海藻酸钠抗菌材料可以用于制备医疗器械、敷料和药物载体等,具有很好的抗感染和促进伤口愈合的效果。

2. 食品工业:海藻酸钠可以用作食品保鲜剂和杀菌剂,可以有效抑制食品中的细菌和霉菌的生长,延长食品的保质期。

3. 环境领域:海藻酸钠可以用作环境净化剂,可以吸附和杀灭水体中的细菌、病毒和藻类等微生物,使水质得到净化。

4. 日化产品:海藻酸钠可以用于制备洗发水、牙膏、洗手液等个人护理产品,具有良好的抗菌效果。

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用海藻酸钠是一种天然高分子多糖材料,具有优异的生物相容性、生物可降解性、生物活性以及抗菌性能。

海藻酸钠在医学、食品、环境等领域具有广泛的应用前景。

海藻酸钠抗菌材料的制备通常分为以下几个步骤:提取海藻酸、制备海藻酸钠、构建抗菌材料。

从海藻中提取海藻酸。

海藻酸主要由藻酸酸和半乳糖酸组成,可以通过水提法、碱提法和酶解法等多种方法进行提取。

提取的海藻酸需要经过深度精制,以获得高纯度的海藻酸。

然后,将提取得到的海藻酸转化成海藻酸钠。

海藻酸钠可以通过与碱反应将藻酸酸转化为藻酸钠,引入阳离子交换树脂进行交换等方法得到。

制备过程中需要控制溶液的pH值和温度,以保证反应的进行。

利用藻酸钠构建抗菌材料。

可以将藻酸钠与其他材料进行复合,如与金属离子、聚合物等进行复合,以增强材料的抗菌性能。

也可以通过改性海藻酸钠的化学反应,如交联反应、酯化反应等,构建抗菌材料。

1. 生物相容性:海藻酸钠是一种天然多糖材料,具有良好的生物相容性,不会引起过敏反应,适用于医学领域的应用。

2. 生物可降解性:海藻酸钠在自然环境中可迅速降解,不会对环境造成污染,具有较好的环境友好性。

3. 生物活性:海藻酸钠具有一定的生物活性,可以促进伤口愈合、改善血液循环等,广泛应用于医学领域。

4. 抗菌性能:海藻酸钠具有较好的抗菌性能,可以与细菌细胞壁的某些成分结合,破坏细菌的生理功能,具有抑制细菌生长的作用。

海藻酸钠抗菌材料的应用主要集中在医学领域,如医用敷料、纺织品、人工关节、骨修复材料等。

海藻酸钠护理敷料可以防止伤口感染,促进伤口愈合;海藻酸钠纺织品可以制成具有抗菌功能的衣物、床上用品等;海藻酸钠可以用于制备人工关节和骨修复材料,具有抗菌、促进骨生长等功能。

海藻酸钠抗菌材料还可以应用于食品、环境等领域。

在食品加工过程中,可以将海藻酸钠用于包装材料,延长食品的保鲜期;在环境领域,海藻酸钠具有杀灭水中细菌的作用,可以应用于水处理等领域。

降解菌的筛选

降解菌的筛选

降解菌的筛选
降解菌的筛选过程包括以下步骤:
1.采集具有代表性的土壤样品。

选择具有代表性的若干采样点,使用铲子或样品采集器采集土壤样品。

注意避免受到污染,避免接触有机物、农药等潜在干扰物。

将采集到的土壤样品倒入干净的塑料袋或容器中,并将多个采样点的样品混合均匀,以获得代表性的复合土壤样品。

对于大面积的稻田,可能需要采集多个复合样品。

2.将采集的土壤样品进行富集培养。

例如,在富集培养基配方中,添加活性污泥,于30℃、150rpm振荡培养,直到颜色变浅后,将菌液转接入新鲜培养基中。

重复这一过程3次-4次,得到能够使溴氨酸脱色的菌群。

3.进行平板分离。

将菌液稀释,分别取0.1mL菌液于平板中,用涂棒涂布均匀。

静置几分钟后,将平板倒置于30℃的培养箱中培养。

4.进行好氧培养。

将无菌操作台的紫外灯打开,灭菌20min后,用接种环从已脱色平板中挑若干单菌分别放入不同三角瓶中,用棉塞封口。

于30℃、150rpm 振荡培养。

海藻酸钠包埋脱氮菌株工艺研究

海藻酸钠包埋脱氮菌株工艺研究

Vo. . 1 29 NO 3 M a 01 v2 1 51
文 章 编 号 :6 1 1 1 ( 0 1 0 -0 1 4 1 7 - 3 2 1 ) 30 5 — 5 0
海 藻 酸钠 包 埋 脱 氮 菌株 工 艺 研 究
酒卫 敬 , 汪 苹 , 李 奥搏 , 李 金穗 , 其其 格
关系, 见表 1 .由表 1 以看 出,A质量分 数为 3 ~ 可 S % 7 %时 可滴 制 出形 状较 好 的包埋 小球 .
表 1 海 藻 酸 钠 ( A) 量 分 数 对 成 球 状 况 的影 响 S 质
Ta b.1 Efe t fdi ee o c ntai n o o i m l i t f cs o f rntc n e r to fs d u a gnae i o h p fi mo iie e ds n s a e o m blz d b a
据正 交试 验设 计 C D N 比调节 , N 为 0 1g L, O/ KO . / 维 氏盐溶 液为 5 / ; 0mL L 用蒸 馏 水溶 解 , 同 时调 节 并
初始 p 值. H 1 2 实 验 方 法 .
1 2 1 固 定 化 小 球 的 制 备 过 程 ..
根 据 微 生物 细 胞 与 载体 的作 用 力及 作 用 形 式 、 微生 物 细胞 被 固定 的 状 态 以及 载 体 的性 质 , 固定 将
( 京 工商 大学 食 品 学 院 ,北京 北 10 4 ) 0 0 8
摘 要 :选用 海藻 酸钠 作为 包埋 剂 ,% C C 作 为 交联 剂 .通 过 正 交试 验 和单 因素 实验 , 究 了包 4 a1 研 菌量 , 海藻 酸钠 ( A) 量分 数 , S 质 交联 时 间和 小球 直 径 4个 因素 对 海 藻 酸钠 包埋 菌株 的 脱 氮性 能 的 影响, 以氨 氮去 除率和 总 氮去 除率 为指 标 , 选 包埋条 件 .在 实验 范 围 内的 最佳 包埋条 件 下 , 优 包埋 的脱 氮 菌株 的脱 氮性 能与 其 游 离状 态下的脱 氮性 能相 当.

洗涤废水降解菌株的筛选及其降解特性的初步研究

洗涤废水降解菌株的筛选及其降解特性的初步研究

摘要 : 从某 高校 2号公寓楼的洗衣房排污 口内分离 出了可 以十二烷基苯磺酸钠( S D B S ) 为唯一碳源生长 并且可降解 S D B S的菌株 MB 1 . 在S D B S浓度 为 1 0 0 m g / L的培养基 中经 3 0℃培养 3 d 后, 其 S D B S降解 率 为7 8 . 2 %. MB 1菌株在 S D B S 浓度为 5 0 0 m g / L的培养 基中降解率可达 5 2 . 8 %. MB 1菌株 的 S D B S最高 耐受浓度为 1 2 0 0 m g / L . 用正交试验法确定该菌株降解 S D B S的最佳 降解条件 为: 酵母 膏浓度为 2 . 4 g / L 、 F e 浓度为 0 . 0 0 0 5 L 、 接种量为 4 %、 p H值为 6 . 对 M B 1菌株进行 生理生化鉴定 , 初步确定 MB 1菌株
物 体造 成危 害 , 因此 , 研究 S D B S的降解 具 有很 重
要 的 意义. 目前 国内外处 理洗 涤废水 的常用 方法 有物理
K 2 H P O 4 为0 . 3 3 g , K C 1 为0 . 0 6 g , 酵母膏 1 . 2 g , S D B S为 0 . 0 5 g , p H为 7 . 2 .
题 未解 决 , 而化学法 的处 理费 用较高 , 因此 生物 降
解 法是 研究 最多 也是 最 佳 的方 法 J . 本 研 究 利 用
S D B S为唯一 碳 源 , 通过 对洗衣 房排 污 口的污泥 进
1 . 3 . 1 菌种 的富集 0 . 5 g污泥 加入 4 . 5 m L无菌水 中 , 摇匀 , 制成 1 0 % 的菌 悬 液 . 用移液枪吸取 1 mL菌 悬 液 加 入 9 9 r n I J 富集培养基 中, 3 0 q C、 1 4 0 r / a r i n 摇床培养 3 d .

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用海藻酸钠是一种常见的天然高分子聚合物,具有很好的生物相容性和生物降解性。

近年来,海藻酸钠在抗菌材料领域得到了广泛的应用,其抗菌效果优越,并且具有良好的环境友好性和生物相容性。

本文将就海藻酸钠抗菌材料的特点、制备方法及应用进行详细的介绍。

一、海藻酸钠抗菌材料的特点1.1 抗菌效果好海藻酸钠具有良好的抗菌性能,对多种细菌和真菌都具有一定的抑制作用,特别是对一些耐药菌株也有较好的抗菌效果。

这使得海藻酸钠成为一种理想的抗菌材料。

1.2 生物相容性好海藻酸钠来源于天然海藻,因此具有良好的生物相容性,对人体和环境无害,可以广泛应用于医疗器械、药物包装等领域。

1.3 环境友好海藻酸钠来源于天然植物,具有良好的生物降解性,不会对环境造成二次污染。

海藻酸钠抗菌材料是一种环保的材料。

1.4 可降解海藻酸钠在生物体内可以被自然降解,不会在体内长期残留,不会对生物体造成伤害。

2.1 海藻酸钠抗菌材料的制备方法(1)溶液法制备海藻酸钠抗菌材料:将海藻酸钠溶解在适量的水中,加入抗菌剂并进行搅拌,然后再通过凝胶化、干燥等工艺制备成海藻酸钠抗菌材料。

(2)复合材料制备法:将海藻酸钠与其他材料进行混合,如纳米材料、金属离子等,再通过热压、注塑等工艺制备成海藻酸钠复合抗菌材料。

海藻酸钠抗菌材料的制备工艺一般包括原料预处理、制备工艺参数确定、材料制备、后续处理等工序。

原料预处理包括原料的清洗、干燥等工序;制备工艺参数确定包括海藻酸钠溶液的浓度、抗菌剂用量、搅拌时间等参数的确定;材料制备包括海藻酸钠溶液的凝胶化、干燥等工艺;后续处理则包括对制备好的抗菌材料进行表面处理、包装、入库等工序。

3.1 医疗器械领域海藻酸钠抗菌材料可以用于医疗器械的制备,如医用敷料、手术器械包装、导管等。

这些医疗器械具有良好的抗菌性能和生物相容性,可以有效预防医疗器械相关感染的发生。

3.3 食品包装领域3.4 其他领域海藻酸钠抗菌材料还可以用于床上用品、日化用品等领域,如抗菌床单、抗菌洗衣液等。

海藻酸钠降解菌株的筛选

海藻酸钠降解菌株的筛选

实验方法
4.pH 在发酵培养基中,分别按6.0、6.4、6.8、 7.2、7.6调节培养基的pH,接其他物质含量 不变。
5.蛋白胨浓度
在发酵培养基中分别添加浓度为0.1%、0.3%、 0.5%和0.7%的蛋白胨,接其他物质含量不变。
实验结果---菌株筛选
本实验初筛后分离得到10多株能够产海藻胶裂解酶的 细菌,通过比较菌落周围透明圈与菌落的直径比值以 及透明圈的透明度,选择菌株11为后期的实验菌。
海藻酸钠降解菌株的筛选
指导教师:姚子昂 教授 答辩人:许媛丽
答辩内容
研究背景 选题依据和意义 实验材料 实验方法 分析讨论 致谢
研究背景
海藻酸钠 ---又名褐藻酸
钠、褐藻胶,是一种来 源于海洋褐藻的阴离子 酸性多糖 ,是海带中提 取的由α-L-1 , 4古罗糖 醛酸(G)及β-D-1, 4甘露 糖醛酸(M)随机组合形成 的线性高分子量聚合物, 广泛应用于食品、医药 等方面。
致谢
本论文是在姚子昂老师和吴海歌老师的悉心指 导下完成的。他们以敏锐的学术思想、从课题 的选题、实验设计到论文撰写过程都给予正确 的引导和帮助。感谢高凤山老师对我论文的评 阅。在论文完成过程中,我得到了张玉娟、何 宇、高征等师兄师姐的帮助和指导,在此对他 们表达真挚的感谢。
最后,感谢四年的大学生活,感谢学院所有老 师四年来对于我的关心和爱护。
实验结果---生长曲线和酶活曲线
由图可以看出,菌株11在3 h后开始进入对数生长期, 并于30 h达到最大生物量。随后,随培养时间延长, 该菌很快开始衰亡。
实验结果---生长曲线和酶活曲线
由图4可以看出,菌株11的酶活曲线在开时3h后呈增 长趋势,并在27h达到最大活性,随后,随培养时间 延长,酶的活力开始降低。

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用

海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用海藻酸钠是一种天然的多糖类物质,具有良好的生物相容性和生物可
降解性,因此被广泛应用于生物医用材料的制备中。

海藻酸钠抗菌材料具
有以下特点:抗菌性能优异、低毒、对人体生物相容性好、良好的生物可
降解性、可调控的物理性质以及广泛的应用领域。

制备海藻酸钠抗菌材料的方法有多种,比较常见的有溶胶-凝胶法、
电泳沉积法以及共沉淀法等。

溶胶-凝胶法是将海藻酸钠的水溶液通过溶胶凝胶反应形成凝胶,再
通过干燥和热处理得到抗菌材料。

该方法制备的材料具有较大的比表面积
和孔隙结构,有利于抗菌剂的吸附和释放。

电泳沉积法是将带电的海藻酸钠颗粒在导电基板上电泳沉积,形成均
匀的薄膜层。

该方法可以得到具有可调控厚度和孔隙结构的抗菌材料。

共沉淀法是将海藻酸钠与金属离子(如银离子)共沉淀,在核壳结构
的形成过程中,海藻酸钠起到稳定金属离子的作用,形成具有良好抗菌性
的材料。

海藻酸钠抗菌材料具有较好的抗菌性能,可以通过两种机制发挥作用。

一种是通过离子释放机制,材料中的海藻酸钠可以与水分交换,释放出活
性物质抗菌离子(如银离子、锌离子等),这些离子可以破坏细菌的细胞
膜和DNA,起到抗菌作用。

另一种是通过物理机制,材料表面的海藻酸钠
能够吸附细菌,形成对细菌具有亲和性的层,进而杀灭细菌。

总之,海藻酸钠抗菌材料具有良好的抗菌性能、低毒、对人体生物相
容性好、生物可降解性能好、可调控的物理性质以及广泛的应用领域。


过不同的制备方法可以得到不同形态和性能的抗菌材料,为抗菌材料的开发提供了一种有效的途径。

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实验结果---生长曲线和酶活曲线

由图可以看出,菌株11在3 h后开始进入对数生长期, 并于30 h达到最大生物量。随后,随培养时间延长, 该菌很快开始衰亡。
实验结果---生长曲线和酶活曲线


由图4可以看出,菌株11的酶活曲线在开时3h后呈增 长趋势,并在27h达到最大活性,随后,随培养时间 延长,酶的活力开始降低。 菌株11的酶活曲线与生长曲线基本吻合,即菌株11 生长和产酶基本一致。
实验结果--蛋白胨浓度对菌株产酶影响

由图可以看出,在培养基中蛋白胨浓度为0.3%时, 菌株11的产酶活力最高,因此选择蛋白胨浓度0.3% 的培养基为最适培养基。
讨论分析



1.从腐烂的海带上筛选出得到10多株能够产海 藻胶裂解酶的细菌,通过比较菌落周围透明圈 与菌落的直径比值以及透明圈的透明度,选择 菌株11为后期实验的出发菌株。 2.从生长曲线和酶活曲线可看出,菌株11 生 长和产酶活动基本一致。 3.通过对碳源种类、碳源浓度、氯化钠浓度、 pH、蛋白胨浓度等因素对菌株11产酶的影响 的分析,初步得产酶的最佳培养条件为:碳源 为海藻酸钠0.7%,氮源为蛋白胨0.3%,NaCl 2.5%,PH7.2。
实验方法


4.pH 在发酵培养基中,分别按6.0、6.4、6.8、 7.2、7.6调节培养基的pH,接其他物质含量 不变。 5.蛋白胨浓度
在发酵培养基中分别添加浓度为0.1%、0.3%、 0.5%和0.7%的蛋白胨,接其他物质含量不变。
实验结果---菌株筛选

本实验初筛后分离得到10多株能够产海藻胶裂解酶的 细菌,通过比较菌落周围透明圈与菌落的直径比值以 及透明圈的透明度,选择菌株11为后期的实验菌。
因此通过各种降解方法制备的褐藻胶寡糖在糖 化学、糖生物学、糖工程及糖类药物研究领域 具重要的研究价值。

选题依据和意义

目前褐藻胶寡糖的获取方法主要应用酶解法, 它是一种条件温和、 可控性强和特异性高的 生物降解方法,在寡糖制备各方面明显优于化 学和物理降解。
选题依据和意义

本实验利用微生物作用于海藻酸钠得到降解酶
研究背景

由于海藻酸钠具有凝胶性强,粘度大,水溶性
较差,不容易被吸收等特点,限制了海藻酸钠 许多其他方面的应用,所以具有多种生理活性 的褐藻胶多糖降解产物---褐藻胶寡糖 (Alginate Oligosaccharides,AOS)逐渐进 入人们的视野。
研究背景

褐藻胶寡糖是一类新型生物制剂, 具有可自 然降解、不污染环境和无残留等优点。近年来, 通过对褐藻胶寡糖生物活性的研究发现:褐藻 胶寡糖具有整肠和解毒、降血糖血脂、抗凝血、 抗炎、免疫调节等作用。
并最终获得寡糖,通过诱导筛选出产酶量高、 酶活性强的优势菌株,测定其生长曲线和酶活 曲线,对其发酵条件进行优化研究。为大规模 生产海藻酸钠裂解酶奠定理论基础,对海藻胶
寡糖的应用具有推动作用,并且对进一步研究
海洋寡糖提供研究方向。

实验材料

腐烂的海带,取自大连开发区海贝广场海域
实验方法
一.筛选菌株

1. 碳源种类
发酵培养基分别以琼胶、淀粉、海藻酸钠和卡拉胶作为唯 一碳源,浓度为0.2%,其他物质含量不变。


2.碳源浓度 在发酵培养基中分别添加浓度为0.1%、0.3%、0.5%、 0.7%、0.9%的海藻酸钠,其他物质含量不变。 3.氯化钠浓度 在发酵培养基中分别添加浓度为0.5%、1.0%、1.5%、 2.0%和2.5%的氯化钠,接其他物质含量不变。



1样品的处理 用无菌生理盐水系列稀释海带样品,取合适浓度 涂布,30 ℃,恒温培养72 h。 2初筛 以海藻酸钠作为唯一碳源分离和筛选海藻酸钠降 解菌,30 ℃恒温培养72h。 3复筛 将初筛得到菌株先接到斜面培养基活化,再挑取 2环接入复筛培养基中30 ℃,150 r/min,培养24 h,再进行测定。
实验结果--氯化钠浓度对菌株产酶影响

由图可以看出,在培养基中氯化钠浓度为2.5%时, 菌株11的产酶活力较高于其他浓度,因此选择氯化钠 浓度为2.5%的培养基为最适培养基。
实验结果---pH对菌株产酶影响

由图可以看出,在培养基中的pH为7.2时,菌株 11的产酶活力明显高于其他pH,因此选择pH7.2 为最适pH。
二.测定高产菌株生长曲线和酶活曲线

1.生长曲线测定
每隔3h从种子液中取样按比浊法测定种子液的生 物量(以OD540 nm表示)。

2.酶活曲线测定 采用DNS法,1ml粗酶液和1ml海藻酸钠底物 40℃反应30min,加入2mlDNS沸水浴3min,冷 却,测540nm处OD值。
实验方法 三.产酶条件的研究
实验结果---碳源种类对菌株产酶影响

由图可以看出,分别以相同浓度的琼胶、卡拉胶、海 藻酸钠和淀粉作为发酵培养的唯一碳源时,菌株11在 以海藻酸钠为唯一碳源时产酶活力高于其他,表明菌 株11所产的海藻胶酶为诱导酶。
实验结果---碳源浓度对菌株产酶影响

由图可以看出,在培养基中海藻酸钠浓度为0.7%时, 菌株11的产酶活力最高,因此选择海藻酸钠浓度为 0.7%的培养基为最适培养基。
致谢


本论文是在姚子昂老师和吴海歌老师的悉心指 导下完成的。他们以敏锐的学术思想、从课题 的选题、实验设计到论文撰写过程都给予正确 的引导和帮助。感谢高凤山老师对我论文的评 阅。在论文完成过程中,我得到了张玉娟、何 宇、高征等师兄师姐的帮助和指导,在此对他 们表达真挚的感谢。 最后,感谢四年的大学生活,感谢学院所有老 师四年来对于我的关心和爱护。
海藻酸钠降解菌株的筛选
指导教师:姚子昂 教授 答辩人:许媛丽
答辩内容



研究背景 选题依据和意义 实验材料 实验方法 分析讨论 致谢
研究背景

海藻酸钠 ---又名褐藻酸
钠、褐藻胶,是一种来 源于海洋褐藻的阴离子 酸性多糖 ,是海带中提 取的由α-L-1 , 4古罗糖 醛酸(G)及β-D-1, 4甘露 糖醛酸(M)随机组合形成 的线性高分子量聚合物, 广泛应用于食品、医药 等方面。
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