电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置及方法

本发明涉及微藻培养，具体涉及一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置及方法。

背景技术：

1、海洋微藻是一种富含多种营养物质的生物资源，对于鱼类、贝类等多种经济水产动物而言，它们是非常理想的天然饵料，具有良好的悬浮性和水体净化能力，在水产养殖业中得到了广泛应用。随着全球海洋养殖规模的不断扩大和产业的升级，集约化和高密度养殖模式逐渐成为主流趋势。这种发展趋势对饵料提出了更高的要求，而如何缩短微藻饵料的培养周期、提高单位体积内的密度等方面成为了亟待突破的瓶颈。

2、小新月菱形藻(  nitzschia closterium f. minutissima )属于不等鞭毛门下的硅藻科、菱形藻属，在咸水、半咸水区域分布广泛，其蛋白质和碳水化合物含量丰富，并具有长链的多不饱和脂肪酸，是海水养殖行业常见的开口饵料，在水产经济活动中具有基础性地位。以电刺激诱导的方式促进海水微藻生长是一种新型的培养优化方法。现有的研究都聚焦在较小的微藻培养体系中，对于大体量生产级别的电刺激诱导海水微藻的研究则几乎是空白。

3、为此，本发明提供一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置及方法，以满足工业化大体量生产的需求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置及方法，以满足小新月菱形藻大体量培养的生产需求。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置，包括：

4、储藻桶，用于容纳含微藻的混合液体；

5、电动泵，其输入端连通储藻桶，输出端连接透明管路，用于驱动微藻混合液体的流动；

6、透明管路，其液体入口端连接电动泵输出端，液体出口端连通储藻桶，用于液体的输送；

7、光照系统，用于对透明管路施加光照；

8、电刺激模块，用于对透明管路中微藻混合液施加电压；所述电刺激模块包括电极、电极支架、导线与直流电源，两电极均位于透明管路中且通过多组电极支架进行连接，两导线一端伸入透明管路并分别与两电极相连接，所述导线的另一端分别连接直流电源的正负极；所述直流电源选用可调电压的直流电源；所述电极选用光谱碳棒；

9、所述透明管路由透明的蛇形管路与三通管组成，所述蛇形管路与三通管相连通，所述三通管的侧部开口处密封安装有盖体，盖体顶部开设有两个用于穿设导线的圆孔，导线与盖体顶部圆孔的配合处通过胶水进行密封。

10、进一步，所述电极支架由杆体以及连接于杆体两端的套环组成，用于对两根光谱碳棒间的距离进行固定，所述光谱碳棒安装于套环中，且套环与光谱碳棒为紧配合。

11、本发明还提供一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，该方法用于上述电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置，该电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法包括：

12、将接种微藻的培养液加入到储藻桶中，通过电动泵使透明管路中的液体流动；

13、通过光照系统对透明管路中的微藻进行光照，并通过电刺激模块对微藻进行单次短暂电刺激；所述微藻为小新月菱形藻。

14、进一步，所述培养液由消毒海水和微藻培养基组成，每升培养液中含硝酸钾0.1g、磷酸二氢钾 0.01g、柠檬酸铁 0.003g、edta 0.02g、尿素 0.005g、硅酸钠 0.02g、氯化锰 0.25mg、维生素b12 15μg。

15、进一步，接种微藻的培养液总体积为600l；微藻接种浓度的od750控制在0.2±0.01范围内。

16、优选的，光照强度为600lux，24h持续照明；电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置中含微藻液体的温度控制在17℃；透明管路内径为4.42cm，透明管路内液体流速恒为1.225l/s；装置内液体循环一次时间为8min。

17、优选的，所述光谱碳棒直径为6mm，两根光谱碳棒间距为2cm，直流电源施加电压为0.5~1v，施加电压的时间为8min。

18、优选的，微藻培养48h后，再次投入与刚接种时等量的微藻培养基。

19、本发明的有益效果在于：

20、本发明提供的电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置可满足微藻大体量培养的工业化生产需求，以电刺激诱导的方式可促进微藻的快速生长，缩短微藻饵料的培养周期。

21、本发明提供的电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法在有效提升小新月菱形藻的增长率及最终细胞密度的同时，还能够降低虫害，利于小新月菱形藻的生长。

技术特征：

1.一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置，其特征在于，所述电极支架由杆体以及连接于杆体两端的套环组成，用于对两根光谱碳棒间的距离进行固定，所述光谱碳棒安装于套环中，且套环与光谱碳棒为紧配合。

3.一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，其特征在于，用于如权利要求1或2所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置，该电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法包括：

4.根据权利要求3所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，其特征在于，所述培养液由消毒海水和微藻培养基组成，每升培养液中含硝酸钾 0.1g、磷酸二氢钾 0.01g、柠檬酸铁 0.003g、edta 0.02g、尿素 0.005g、硅酸钠 0.02g、氯化锰 0.25mg、维生素b12 15μg。

5.根据权利要求3所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，其特征在于，接种微藻的培养液总体积为600l；微藻接种浓度的od750控制在0.2±0.01范围内。

6.根据权利要求3所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，其特征在于，光照强度为600lux，24h持续照明；电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置中含微藻液体的温度控制在17℃；透明管路内径为4.42cm，透明管路内液体流速恒为1.225l/s；装置内液体循环一次时间为8min。

7.根据权利要求6所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，其特征在于，所述光谱碳棒直径为6mm，两根光谱碳棒间距为2cm，直流电源施加电压为0.5~1v，施加电压的时间为8min。

8.根据权利要求3所述的电刺激诱导微藻细胞快速生长的方法，其特征在于，微藻培养48h后，再次投入与刚接种时等量的微藻培养基。

技术总结
本发明涉及微藻培养技术领域，具体涉及一种电刺激诱导微藻细胞快速生长的装置及方法，该装置包括储藻桶，用于容纳含微藻的混合液体；电动泵，其输入端连通储藻桶，输出端连接透明管路，用于驱动微藻混合液体的流动；透明管路，其液体入口端连接电动泵输出端，液体出口端连通储藻桶，用于液体的输送；光照系统，用于对透明管路施加光照；电刺激模块，用于对透明管路中微藻混合液施加电压；该装置可满足微藻大体量培养的工业化生产需求。此外，本发明通过合理的电刺激诱导方式在促进小新月菱形藻快速生长的同时，还能够降低虫害，利于小新月菱形藻的生长。

技术研发人员：王强,池云怡
受保护的技术使用者：华东师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18