微生物菌种如何分离纯化？

　　【方法】从成都热电厂采集土样中分离得到一株微生物菌种,分析该菌株的形态学特征、培养特征及16S rDNA序列,确定菌株的分类地位。利用Design-Expert软件中的Box-Behnken法设计实验,通过响应面分析对初始pH值、温度、接种量和装液量4个因素进行优化,确定其最适培养条件。

　　【结果】获得菌株Z1,该菌为革兰氏阴性菌,短杆状,经16S rDNA鉴定为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称At.f)。确定菌株zui适培养条件为:pH 1.8、温度30°C、接种量14%、装液量250 mL摇瓶装60 mL培养液。在此条件下,Z1的亚铁氧化率可达99.7%。

　　【结论】Z1菌株适合于生物浸矿的应用。

　　1947年,Colmer和Hinkle从矿山酸性废水中分离出一株嗜酸杆菌命名为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f),并证明该菌能促进煤中黄天矿的氧化和溶解,这被认为是微生物冶金研究的开端。

　　T.f属于革兰氏阴性菌,具有专性好氧、嗜酸、化能自养等特点,该菌通过氧化亚铁离子为三价铁离子或氧化还原态硫化物为硫酸根而获得生长和生命活动的能量,在生物脱硫、生物冶金、生物处理污泥中的重金属和有色金属回收等领域都具有一定的应用价值。随着生物技术的快速发展,微生物的鉴定手段被大大丰富,尤其是分子生物学技术的发展,使微生物的分类和鉴定结果更为快捷、准确。

　　Peng H.从不同的矿井水中分离出4株不同的氧化亚铁硫杆菌,应用16S rDNA序列分析法进行了分类和鉴定。科研人员用单因素或正交实验对氧化亚铁硫杆菌的培养条件进行了研究。

　　响应面分析法是分析响应变量η与一组输入变量(ζ1,ζ2,ζ3...ζk)之间的函数关系[η=f(ζ1,ζ2,ζ3...ζk)],也是一种实验条件寻优的方法,微生物菌种适合于解决非线性数据处理的相关问题。与以往的单因素或正交实验相比,其优点在于不仅能确定单因素对菌株活性的影响,而且能分析各个因素间交互作用的大小,同时通过回归模型可以分析出影响菌株活性的主要因素。