[发明专利]一种利用普通光学显微镜判别螺旋藻藻丝螺旋手性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及显微检测技术，特别涉及利用普通光学显微镜判别螺旋藻藻丝螺旋手性的方法。

背景技术

螺旋藻(Spirulina)，是一种光合放氧、呈规则螺旋形的原核丝状微藻，系蓝藻门(Cyanophyta)、颤藻目(Oscillatoriales)、颤藻科(Oscillatoriaceae)的一个属[武汉植物学研究，1997，15(4)：369-374]，因其富含优质蛋白和多种生物活性物质而受到国内外的极大关注，目前已在大量研究的基础上形成了庞大的螺旋藻产业，并广泛应用于食品、生物医药保健、饲料、精细化工等领域。该属中的钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)是国内外商业化养殖生产与开发应用最广泛的品种。我国是全球生产与出口螺旋藻粉的主要国家，产量近占世界总产量的一半[Journal of Phycology.2005，41：622-628]。

手性(chirality or handedness)系指左右对称性的差异特征。手性在自然界普遍存在，如一些植物的藤蔓等往往呈螺旋状，根据其螺旋取向可区分为左手性或左旋(Left-handed)、右手性或右旋(Right-handed)，以及无手性特征的手中性(No-chiral)。手性取向可按业内通用的左右手定则进行判别。螺旋藻藻丝在分类学上典型的形态学特征为由多个柱状细胞串联成丝状、不分枝、有规则、疏松或紧密的螺旋形，但在某些条件下会发生多形性变异甚至完全变直[Journal of Phycology.2005，41：622-628]。近年来，利用激光扫描共聚焦显微技术等研究又发现螺旋藻藻丝的螺旋取向不仅具有典型的左、右对称性差异，即具有明显的手性(Chirality或handedness)特征，而且在某些条件下手性取向会发生逆转，甚至变成手中性(即变直)[J.Phycol.2003，39：360-367]。

众多实验研究与生产实践表明，螺旋藻藻丝的螺旋手性及其取向是其工厂化培殖生产中重要的经济性状。一方面，螺旋形态不仅有利于藻体上浮和游动，显著提高光能和养分利用率，而且可用简便的筛绢过滤方式低成本采收。当藻丝一旦变直失去其螺旋手性特征(称手中性)，就难以恢复到螺旋形，并给生产带来产量和质量急骤下降、难以采收及易受其它生物污染等严重后果，生产上称这种“不可逆”的变异为藻种退化。另一方面，在螺旋藻工厂化培养生产中，当藻丝群体均为螺旋形且手性取向一致时，藻体分散性好，产量高、品质和采收性能好；而当藻丝群体即使全为螺旋形但取向不一致时，藻丝间往往会发生相互缠绕和结块，进而引发藻体死亡或变直。据不完全统计，仅我国每年因手性变异导致藻种退化等严重生产问题所造成的经济损失至少上亿元，因而将藻丝螺旋手性定期观察列入螺旋藻养殖生产的日常管理内容是非常重要的，这对确保螺旋藻高产、优质、低成本生产具有重要的现实意义。但值得指出的是，目前判别螺旋藻藻丝螺旋手性的方法要借助激光共聚焦显微镜或更高级的电子显微镜等精密、昂贵的科研大型仪器设备才能进行，而绝大多数螺旋藻生产基地仅配备了普通光学显微镜，也未配备能从事激光共聚焦显微镜或电子显微镜等大型仪器复杂操作的专业技术人员。因此，迫切需要建立一种能利用普通光学显微镜判别螺旋藻藻丝螺旋手性，且操作简便、省时省力、成本低、可靠实用的新方法，以满足当前国内外螺旋藻产业不断发展的实际需要。

发明内容

本发明目的是克服现有技术中的不足，提供一种利用普通光学显微镜判别螺旋藻藻丝螺旋手性的方法。

本发明提供了一种利用普通光学显微镜判别螺旋藻藻丝螺旋手性的方法，包括以下步骤：

(1)将待检测螺旋藻液与Sp-CDS检测液按照1∶1～2的体积比混匀得到待检混合液；

(2)按显微观察所需量取待检混合液滴至载玻片上，置于普通光学显微镜下观察，通过调节细调焦旋钮得到藻丝表层清晰的影像；

(3)利用左右手定则根据藻丝表层的螺旋取向判别藻丝的螺旋手性为左旋还是右旋；

所述Sp-CDS检测液是：dH₂O、吐温-20、Triton-X100和甘油按体积比70～80∶6～10∶6～10∶8～10的比例组成的混合液。

作为一种改进，所述待检测螺旋藻液与Sp-CDS检测液按照1∶1的体积比混匀。

作为一种改进，所述Sp-CDS检测液是由dH₂O、吐温-20、Triton-X100和甘油按体积比72∶10∶8∶10的比例组成的混合液。

本发明的有益效果在于：