[发明专利]一种本土群体感应淬灭细菌的筛选方法及其应用

说明书

本发明涉及一种本土群体感应淬灭菌的筛选方法与用途，属于菌种筛选技术领域，其中，群体感应淬灭菌筛选步骤包括：从本土MBR装置中取样的活性污泥中筛选出能够以N‑酰基高丝氨酸内酯为唯一碳源生长的菌株；对筛选出的群体感应淬灭菌进行降解N‑酰基高丝氨酸内酯能力进行验证；将该群体感应淬灭菌用PVDF平板膜包埋制成菌包；对制成的群体感应淬灭菌菌包的降解N‑酰基高丝氨酸内酯能力进行验证。该产品对N‑酰基高丝氨酸内酯具有良好的降解效果。该产品具有所使用的原材料安全无毒，对环境友好，制作简单快捷，易于从活性污泥混合液中分离回收等优点。本发明可用于MBR废水处理工艺中膜污染的控制等。

技术领域

本发明设计菌种筛选技术领域，具体涉及一种本土群体感应淬灭细菌的筛选方法与用途。

背景技术

膜生物反应器(Membrane bioreactor，MBR)是一种将膜分离单元与生物处理单元高效结合的水处理技术，具有出水水质优良、容积负荷高、占地面积小、剩余污泥产量低、运行管理方便的显著优点。但是，MBR运行中存在的膜价格偏高、膜污染严重的问题使得其在未来的发展面临严峻的挑战。其中，膜污染问题尤为突出。膜污染会影响膜的分离性能、更换频率、使用寿命，从而显著增加MBR的运行成本。微生物代谢产生的溶解性或胶体物质吸附于膜表面及空隙内，细菌吸附在膜表面并增殖形成生物膜是导致膜污染的主要原因。

群体感应(quorum sensing,QS)指细菌通过感应特定信号分子的浓度来感知周围环境中自身或其它细菌的数量，并调整相关基因的表达以适应环境的变化。对细菌群体感应调控机制的干扰和破坏称为群体感应淬灭(quorum quenching,QQ)，其机理主要是通过用内酯酶水解AHLs的内酯环或利用酰基转移酶水解酰基—酰胺键降解AHLs，抑制其浓度增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，提供一种获得群体感应淬灭菌的筛选方法，高效降解N-酰基高丝氨酸内酯的方法。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现，具体步骤如下：

从实验室小试MBR装置反应池中获取的活性污泥接种在含有2mM作为唯一碳源的C6-AHL的基本培养基上，经过5天富集培养后，按体积比取1％样品转移到新的含有C6-AHL基本培养基中进行培养，重复执行前述步骤3次；

挑取适量培养完成后的菌液在LB固体培养基上划线培养，于30℃恒温培养10-14小时，重复执行前述步骤2-3次以纯化菌落后，挑取单菌落保存。

利用本发明方法筛选得到的群体感应淬灭菌用于降解活性污泥混合液中的N-酰基高丝氨酸内酯。

上述应用中，所述N-酰基高丝氨酸内酯包括C8-HSL和C6-HSL，所述步骤具体包括：

挑取所述群体感应淬灭细菌菌落，接种到LB液体培养基中过夜培养，以30℃恒温培养 10-14小时，取混合液离心后用生理盐水反复清洗离心细菌后，用超纯水将细菌稀释成 OD600＝1.0的菌液；

将所述菌液以1:1(体积比)的比例与C6-AHL和C8-HSL混合，使混合液中的C6-AHL和C8-HSL最终浓度均为100ng/mL，混合液在30℃恒温震荡培养箱中以120rpm的条件震荡，并分别于10min,20min,60min和120min时间点取样,用三重四级杆串联质谱仪测定所述样品中剩余的C6-AHL和C8-HSL浓度。

本发明还提供一种包埋群体感应淬灭菌的方法，所述步骤具体包括：

对所述群体感应淬灭菌，挑取菌落接种到LB液体培养基中过夜培养，以30℃恒温培养 10-14小时，取混合液离心后用生理盐水反复清洗离心细菌后，弃去上清液，称取0.1g细菌 (湿重)，用PVDF平板膜将细菌包埋，用环氧树脂将平板膜封口放置在空气中固化使其成为饺子状菌包。