[发明专利]一种聚乙二醇水解无色杆菌PEGHB-04及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境微生物技术领域，具体地说是一种聚乙二醇水解无色杆菌PEGHB-04及其应用。

背景技术

聚乙二醇(PEG)又称聚乙二醇醚，化学结构式为H(CH₂CH₂OCH₂CH₂)_nOH，它包括一系列由低到中等分子量的产品，其相对分子质量范围从200到20000。通常工业生产中是以环氧已烷与乙二醇或者水慢慢加成而获得，因为蒸汽压大小的原因，我们通常得到的聚乙二醇产品均为不同聚合度的聚乙二醇的混合物。

聚乙二醇具备润滑、水溶、稳定、低毒、难挥发、易互溶等优越的性能，而且该聚合物的分子量有可变性，从而它被广泛应用于医药品、化妆品、润滑剂、防冻剂的生产，并大量用作非离子型表面活性剂和多晶硅切割液。全球范围内每年生产数百万吨的聚乙二醇，并且绝大部分最终进入水体环境中，造成严重的环境污染。

一般来说，聚乙二醇相对分子量越大，生物降解越难，分子量越小，则较容易进行生物降解。目前，国内外研究报道主要为单株或者多株菌株协同降解聚乙二醇，但这些报道的菌株对大分子量聚乙二醇降解速率较慢。因此，聚乙二醇水解菌对提高聚乙二醇生化降解速率具有十分重要的意义，但目前仍未见聚乙二醇水解菌株及水解能力验证方法的报道。

发明内容

本发明的目的在于针对大分子量聚乙二醇降解速率较慢，提供了一种聚乙二醇水解无色杆菌PEGHB-04及其应用。

本发明提供了一种聚乙二醇水解菌株，其菌株PEGHB-04是一株革兰氏阴性菌，于2013年1月15日保藏于中国微生物菌种保存管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101），保藏编号  CGMCC NO.7142，经鉴定为无色杆菌属（Achromobacter sp.）。主要生物学特性为G^-，在LB固体培养基上，培养基配方为：酵母膏5.00，蛋白胨10.00，NaCl 10.00，琼脂20.00g，去离子水1000ml，pH 7.0，30℃恒温培养3天后，其菌落为圆形，边缘光滑；经结晶紫染色后，在显微镜下观察菌为杆状，无芽孢，大小0.8~1.3×0.5~0.6μm；对明胶水解、淀粉水解、接触酶呈阳性；对硝酸盐还原、M.R试验、V.P试验、吲哚试验呈阴性。

本发明提供了聚乙二醇水解菌株PEGHB-04在聚乙二醇水解中的应用。

本发明还提供了一种菌株PEGHB-04水解聚乙二醇的方法，包括如下步骤：

1）将纯化得到的菌株挑至诱导培养基中，于30℃、160r/min振荡培养至菌体生长对数后期，即OD600≈2.5；

2）将步骤1）得到的培养液在离心力6000g下离心3min，弃上清液，加入等体积的100mmol/L，pH7.0的磷酸缓冲液PBS摇匀后，在离心力6 000g下离心3min，以此方法冲洗2次，然后用100ml无机盐液体培养基重悬；

3）在步骤2）的100ml重悬液中加入0.5g PEG1000，即聚乙二醇1000，并于30℃、160r/min下振荡18 h。

所述步骤1）中的诱导培养基的组成为：PEG1000 5.0g，蛋白胨 10.0g，NaCl 5.0g，酵母膏 4.0g，去离子水 1000ml，pH 7.0。

所述步骤2）中的无机盐液体培养基为：每升去离子水中含1.50 g K₂HPO₄、0.50 g KH₂PO₄、0.20 g MgSO₄×7H₂O、1.00 g NaCl、1.00 g (NH₄)₂SO₄， pH 7.0。

本发明所有具有的优点：

1）本发明提供的一种聚乙二醇水解菌，大大提高聚乙二醇生物降解效率，在实践中具有很好的应用前景；

2）本发明采用的LC-MS验证聚乙二醇水解能力，技术先进，高效精准，稳定可靠，具有很好可行性和推广性；

3）本发明确定了聚乙二醇LC-MS分析的基本条件，为其他聚合物的相关分析提供了一定的理论指导。

附图说明

图1聚乙二醇水解菌PEGHB-04菌落照片。

图2聚乙二醇水解菌PEGHB-04菌体结晶紫染色照片（1000X）。