CN100379849C - 一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器 - Google Patents

一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器 Download PDF

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Abstract

本发明是一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器，其结构是：设有永久磁铁组件、盖子(3)、分离杯(4)和样品杯(5)，自上而下排列；分离杯(4)内设有内沿(6)，其靠近分离杯(4)下部的杯口且与分离杯(4)内壁相连；内延(6)下方有一橡皮圈(7)，它们之间垫有滤纸；永久磁铁组件由N极磁铁和S极磁铁组成；分离杯(4)和样品杯(5)螺纹相连。本发明解决了趋磁细菌不容易分离、纯化和纯化后磁小体合成能力降低的问题，不仅分离纯化快速、高效，能保证分离所获得的趋磁菌有较强的趋磁性及合成磁小体的能力，而且制作简单、成本低、使用方便和实用性强，从而利于促进趋磁细菌(微生物)及其磁小体的商业化应用。

Description

一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器
技术领域
本发明是一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器，其用于科学研究及生产应用中分离、纯化趋磁细菌或趋磁微生物。
背景技术
趋磁细菌(Magnetotactic bacteria)是一种能在体内形成纳米级磁性颗粒——磁小体(Magnetosome)，并在外磁场的作用下作定向运动的细菌。趋磁细菌体内合成的磁小体颗粒是一种由生物膜包被的天然磁性纳米材料(大小在30-120nm之间，主要成分为Fe3O4和Fe3S4)，可应用于高新技术如信息存储、生物传感技术、医疗卫生、纳米药物、电子、通信、计算机等领域。日本学者Matsunaga早在1991年就预计趋磁细菌的磁小体在未来的十年将是高新技术应用中的一种新的生物资源。文献“趋磁细菌Magnetotactic bacteria”《科学Science，1975，190(4209)，p377-379》在世界上首次报道了趋磁细菌及其主要特征；文献淡水中趋磁细菌Magnetic Spirillum的分离与纯培养Isolation and Pure Culture ofa Freshwater Magnetic Spirillum in Chemicaily Defined Medium”《细菌学杂志Journalof Bacteriology，1979，p720-729》对趋磁细菌的分离及纯培养方法进行了研究；文献“趋磁细菌磁小体膜的特征Characterization of the Bacterial Magnetosome membrane”《细菌学杂志J Bacteriology，1988，170，p834-841》研究了趋磁细菌磁小体及其磁小体外膜的特征；文献“细菌趋磁体的应用Application of Bacteria Magnets”《生物技术趋势TrendsBiotech.1991，9，p91-95》及“生物磁性纳米粒子的形成与应用Biomagnetic nanoparticleformation and application”《大分子科学Supramolecular Science，1998，5，p391-394》分析了趋磁细菌形成的纳米粒子-磁小体的应用前景。
趋磁细菌在我国有广泛分布。文献“趋磁细菌的分离、纯化及生化特性研究”《武汉大学学报，1994，40(148)，p115-127》从我国武汉东胡淤泥中分离出了趋磁细菌，并对其生化特性等进行了研究；文献“我国趋磁细菌的分布及其磁小体的研究”《科学通报，1996，Vol.41，4，p349-352》对我国黄土剖面和淡水湖泊淤泥中的趋磁细菌的形态、培养特征及磁小体的主要成分等进行了研究；文献“中国黄土剖面趋磁细菌的组成特征与生态意义”《岩土矿物学杂志，2001，20(4)，p428-432》报道了黄土剖面中趋磁细菌的特征及其地学和生态标志意义。文献“好氧趋磁细菌HM-1的分离及生物学特性研究”《武汉大学学报，1997，43(6)，p775-780》对从我国黄石磁湖淤泥中分离出的好氧趋磁细菌的形态、培养特征及磁小体物质组成等进行了研究。
众所周知，绝大多数趋磁细菌和一些趋磁性微生物是微好氧型或厌氧型，分离、纯化比较困难，目前只能在实验室用常规的微生物分离方法如富集培养、纯化方法如涂平板等分离培养。富集培养获得的趋磁细菌培养液中不可避免地混杂有其它微生物而很难获得纯培养物，用反复涂平板法获得的趋磁细菌单菌落虽然达到了菌种纯化的目的，但非常费时，且趋磁细菌很容易失去合成磁小体的能力。因此趋磁细菌(微生物)的分离、纯化是该研究领域的一大难题，目前能纯培养的菌株极少，严重影响了趋磁微生物的研究进展和应用。
本发明技术原理是：趋磁细菌(微生物)可以在外磁场作用下向磁极运动。利用趋磁细菌(微生物)的这一特性，本分离器使趋磁细菌(微生物)在磁场的作用下运动到无菌水中，非趋磁细菌由于无向上运动的定向作用力而呆在原处，从而达到分离的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题和趋磁细菌(微生物)及其磁小体广阔的应用前景，特提供一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器，
本发明所采用的技术方案如下：设有永久磁铁组件、盖子、分离杯和样品杯，自上而下排列。分离杯内设有内沿，其靠近分离杯下部的杯口且与分离杯内壁相连。内沿下方有一橡皮圈，它们之间垫有滤纸。永久磁铁组件由N极磁铁和S极磁铁组成。分离杯和样品杯螺纹相连。
本发明解决了趋磁细菌不容易分离、纯化和纯化后磁小体合成能力降低的问题，不仅分离纯化快速、高效，能保证分离所获得的趋磁菌有较强的趋磁性及合成磁小体的能力，而且制作简单、成本低、使用方便和实用性强，从而利于促进趋磁细菌(微生物)及其磁小体的商业化应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中分离杯4的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。
本发明的结构如图1、图2所示：设有永久磁铁组件、盖子3、分离杯4和样品杯5，自上而下排列。分离杯4内设有内沿6，其靠近分离杯4下部的杯口且与分离杯4内壁相连。内沿6下方有一橡皮圈7，它们之间垫有滤纸(未画图)。永久磁铁组件由N极磁铁1和S极磁铁2组成，它们的位置可调换。分离杯4和样品杯5螺纹相连。
上述内沿6的周边宽2～6mm，该内沿可起橡皮圈7的定位作用。在内沿6和橡皮圈7之间垫有2～4层滤纸，通过橡皮圈7固定。当分离杯4和样品杯5螺纹相连后，橡皮圈7可使其密封。橡皮圈7有通孔8。
上述盖子3可以与分离杯4螺纹相连，或套连。
为了简明，图2未画出分离杯4的内螺纹，其与样品杯5的外螺纹吻合连接。
下面简述一下本发明的工作、使用过程和注意事项。
本发明的工作过程：下层样品杯5中装有含较强磁性的趋磁菌(或微生物)的待分离菌液，趋磁菌(或微生物)在外磁场即永久磁铁组件的作用下，从待分离菌液中穿过滤纸运动到上层分离杯4中的无菌水中，而非趋磁菌由于无向上运动的定向作用力而无法穿过滤纸进入无菌水，从而达到分离的目的。
本发明的使用过程：
1.将待分离菌液装入样品杯5中。
2.将灭过菌的滤纸垫于分离杯4的内延6下，滤纸下放置橡皮圈7，将分离杯4与样品杯5拧紧。
3.在分离杯中注入无菌水，待无菌水通过滤纸渗入并装满样品杯5后，盖上盖子3。
4.分离杯上方放置磁铁。
本发明的使用注意事项：
1.整个过程需无菌操作，
2.注入无菌水后不要摇动分离器。
3.分离时间应大于45分钟。
4.磁铁放置必须有一极例如S极磁铁2向下。

Claims (4)

1.一种趋磁菌或趋磁微生物的分离器，其特征在于：设有永久磁铁组件、盖子(3)、分离杯(4)和样品杯(5)，自上而下排列；分离杯(4)内设有内沿(6)，其靠近分离杯(4)下部的杯口且与分离杯(4)内壁相连；内沿(6)下方有一橡皮圈(7)，它们之间垫有滤纸；永久磁铁组件由N极磁铁和S极磁铁组成；分离杯(4)和样品杯(5)螺纹相连。
2.根据权利要求1所述的趋磁菌或趋磁微生物的分离器，其特征在于：内沿(6)的周边宽2～6mm。
3.根据权利要求1或2所述的趋磁菌或趋磁微生物的分离器，其特征在于：内沿(6)和橡皮圈(7)之间垫有2～4层滤纸。
4.根据权利要求1所述的趋磁菌或趋磁微生物的分离器，其特征在于盖子(3)与分离杯(4)螺纹相连，或套连。
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