[发明专利]一种球状水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种球状水凝胶，其特征在于，所述球状水凝胶具有核壳结构，所述核壳结构包括球状内核和水凝胶外壳；

其中，

所述球状内核包括基因工程菌；

所述基因工程菌为导入重金属去除基因phsA、phsB和phsC的需钠弧菌；

所述phsA的基因核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；

所述phsB的基因核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示；

所述phsC的基因核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。

2.根据权利要求1所述球状水凝胶，其特征在于，所述球状内核和水凝胶外壳的质量比为：(1-10):1。

3.根据权利要求1所述球状水凝胶，其特征在于，所述球状内核中，还包括海藻酸盐，所述基因工程菌附着在所述海藻酸盐上。

4.权利要求1-3任一项所述球状水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将基因工程菌培养后，离心、重悬，得到菌悬液，将所述菌悬液与海藻酸盐溶液混合后，滴入氯化钙溶液中，反应后，得到所述球状内核；

S2.将交联剂加入水凝胶前体物中，然后用所述水凝胶前体物包裹所述球状内核，得到中间产物，将所述中间产物加入含有1-乙基-3-碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和己二酸二酰肼的MES缓冲液中，反应后，得到所述球状水凝胶；

其中，

所述MES缓冲液包括0.05-0.2M 2-吗啉乙磺酸、0.2-0.6M氯化钠，pH为5-7。

5.根据权利要求4所述球状水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述菌悬液的浓度为10⁶-10⁹个/mL。

6.根据权利要求4所述球状水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述水凝胶前体物包括质量分数如下的成分：1-2wt％海藻酸钠、15-30wt％丙烯酰胺、0.01-0.05wt％过硫酸铵和0.01-0.015wt％N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。

7.根据权利要求4所述球状水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应的时间为10-30min。

8.根据权利要求4所述球状水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述反应的时间为1-3h。

9.权利要求1-3任一项所述球状水凝胶在水体重金属去除中的应用。