蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法及应用技术

蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，属于蛋白核小球藻的技术领域，包括藻种的培养和藻液的制备，具体包括以下步骤：A、选取蛋白核小球藻藻种，于无菌条件下将藻种接种至装有液体培养基的锥形瓶中，接种完成，置于恒温光照培养箱中培养至对数期，备用；B、将培养至对数期得到的藻液经暗置后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数；C、根据步骤B测定的藻液叶绿素荧光动力学参数，选择细胞密度范围在(1‑1.2)×10

Algae liquid preparation method and application of Chlorella vulgaris fluorescence measuring haze biological toxicity

Algae liquid preparation method of Chlorella pyrenoidosa fluorescence haze biological toxicity, which belongs to the technical field of Chlorella pyrenoidosa, including the cultivation of algae and algae liquid preparation, including the following steps: A, selected Chlorella pyrenoidosa algae, conical flask, in sterile conditions the algae inoculated with liquid culture the inoculation, in constant temperature light training reserve and cultured to logarithmic phase, box; B, cultured algae liquid to logarithmic phase obtained by unflipped, determination of algae chlorophyll fluorescence kinetics parameters for water chlorophyll fluorescence; C, according to the solution of algae chlorophyll fluorescence kinetic parameters of step B determination, choice the cell density in the range (1 1.2) * 10

【技术实现步骤摘要】
蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法及应用
本专利技术属于蛋白核小球藻的
，涉及蛋白核小球藻藻液的制备，具体涉及测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液的制备方法及应用。本专利技术蛋白核小球藻藻液的制备方法简单，易操作，制备的蛋白核小球藻藻液用于测定雾霾生物毒性灵敏度高、反映直观。
技术介绍
雾霾是雾和霾的混合物，早晚湿度大时，雾的成分多，白天湿度小时，霾占据主力，相对湿度在80％到90％之间。其中雾是自然天气现象，空气中水汽氤氲，虽然以灰尘作为凝结核，但总体无毒无害；霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘、重金属颗粒物等物质，空气相对湿度低于80％，颜色发黄，气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体健康有伤害。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。雾霾形成有三个要素：一是生成颗粒性扬尘的物理基源。我国有世界上最大的黄土高原地区，其土壤质地最易生成颗粒性扬尘微粒。二是运动差造成扬尘。例如，道路中间花圃和街道马路牙子的泥土下雨或泼水后若有泥浆流到路上，一小时干涸后，被车轮一旋就会造成大量扬尘，即使这些颗粒性物质落回地面，也会因汽车不断驶过，被再次甩到城市上空。三是扬尘基源和运动差过程集聚在一定空间范围内，颗粒最终与水分子结核集聚成霾。大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下，近地面低空为静风或微风。由于雾霾天气的湿度较高，水汽较大，雾滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化，同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成，两者相互作用，迅速形成污染。现有雾霾的检测手段主要是采样分析，可以用色谱法分析，但是操作复杂，只能分析出各类成分，然后根据成分评判毒性；或空气质量指数，参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项，PM2.5颗粒物的检测，用质量浓度来表示，不能直观反映其在生物体上的综合毒性表现。因此需要一种直观反映雾霾毒性的方案及其毒性的测定方案。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中不能直观的反应雾霾在生物体上的毒性表现，提供了一种测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液的制备方法及应用，可以全面了解雾霾的毒性效应，而且能更深入的了解污染物的毒理作用机制与途径，更能体现实际环境中雾霾暴露的现象和信息。本专利技术为实现其目的采用的技术方案是：蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，包括藻种的培养和藻液的制备，具体包括以下步骤；A、蛋白核小球藻的培养：选取蛋白核小球藻藻种，于无菌条件下将藻种接种至装有液体培养基的锥形瓶中，接种完成，置于恒温光照培养箱中培养至对数期，备用；B、蛋白核小球藻叶绿素荧光参数的确定：将培养至对数期得到的藻液经暗置10-15min后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，绘制叶绿素荧光诱导曲线，所述动力学参数包括PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Y(Ⅱ))、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)；C、用于测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液的制备：根据步骤B测定的藻液叶绿素荧光动力学参数，选择细胞密度范围在(1-1.2)×106ind/·ml-1的对数期蛋白核小球藻藻液，即可用于雾霾生物毒性测定。恒温光照培养箱的培养条件是：光照度为2000lx，温度为25±2℃，湿度为75％RH，光暗周期为12h：12h，静置培养，每日摇瓶2-3次，同时更换锥形瓶的位置。所述液体培养基包括以下组分，100mL液体培养基中，KNO310-20mg，(NH4)2SO43-5mg，NH4HCO33-5mg,MgSO4·7H2O3-8mg，CaCl2·2H2O1-5mg，Na2CO31-2mg，FeCl3·6H2O0.1-0.2mg，A5液0.1-0.2mL,延胡索酸5-7mg，酒石酸钠5-7mg，六偏磷酸钠0.1-0.2mg，己内酰胺0.1-0.5mg，余量为水。测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液于测定雾霾生物毒性中的应用，包括以下步骤，a、蛋白核小球藻的培养：选取蛋白核小球藻藻种，于无菌条件下将藻种接种至装有液体培养基的锥形瓶中，接种完成，置于恒温光照培养箱中培养至对数期，备用；b、蛋白核小球藻叶绿素荧光参数的确定：将培养至对数期得到的藻液经暗置10-15min后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，绘制叶绿素荧光诱导曲线，所述动力学参数包括PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Y(Ⅱ))、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)；c、用于测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液的制备：根据步骤b测定的藻液叶绿素荧光动力学参数，选择细胞密度范围在(1-1.2)×106ind/·ml-1的对数期蛋白核小球藻藻液，即可用于雾霾生物毒性测定；d、雾霾测定样本的采集：包括雾霾吸收液的采集或雾霾颗粒物的采集，若选用雾霾颗粒物的采集，则将采集后的雾霾颗粒物制备成浸出液作为雾霾测定样本；f、蛋白核小球藻藻液对雾霾生物毒性的测定：包括以下步骤，取处于对数期的蛋白核小球藻藻液与雾霾测定样本按体积比按2:(1-2)比例进行混合并摇匀作为实验组，设置蒸馏水空白组进行对照，经暗置10-15min后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，取其稳定值并记录，对比空白组和实验组各荧光参数的差异，得出雾霾测定样本对微藻各荧光参数的影响结果，根据雾霾测定样本对微藻各荧光参数的影响结果测定雾霾生物毒性；或，取处于对数期的蛋白核小球藻藻液与雾霾测定样本按1:(5-10)的比例进行胁迫培养，设置蒸馏水空白组进行对照，每天定时量取相同体积的藻液，用浮游生物计数框在显微镜下计数，同时利用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，记录藻细胞浓度和各荧光参数在培养时间内的变化情况，根据藻细胞浓度和各荧光参数在培养时间内的变化情况测定雾霾生物毒性。雾霾吸收液的采集包括，在污染天气下，量取蒸馏水放入大气采样器的吸收瓶，连接装置，进行大气吸收液的采集，采集时间20小时以上，得到雾霾吸收液，并记录采样时期的空气质量情况。雾霾颗粒物的采集包括，在污染天气下，利用大气采样器进行大气颗粒物TSP采集，采集时间20小时以上，采集前后对采集膜进行称重，与标准采集体积对比，得出当天TSP的质量浓度，并记录采样时期的空气质量情况。雾霾颗粒物采集后将其制备成雾霾颗粒物浸出液，具体为将采集雾霾颗粒物的滤膜剪碎后浸泡于蒸馏水中，30min后过滤，得到雾霾颗粒物浸出液。本专利技术的有益效果是：雾霾中污染物成分复杂，单一评价各污染物无法评价雾霾的综合毒性，本专利技术利用藻类荧光动力学参数的变化情况来表现出光合作用的受影响程度，相比叶绿素总荧光值表现的更为具体和精确，可反映出光合作用过程中光系统Ⅰ和光系统Ⅱ所受到的影响程度，选择蛋白核小球藻的NPQ参数作为雾霾生物毒性的指标，建立微藻叶绿素荧光法来指示雾霾的生物毒性，实现全面、直观的反应雾霾的综合毒性。本专利技术蛋白核小球藻的培养是制备用于测定雾霾生物毒性的蛋白核小球藻藻液的关键，藻液的悬浮稳定性是后续测定荧光动力学参数确定雾霾生物毒性本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，包括藻种的培养和藻液的制备，其特征在于，具体包括以下步骤：A、蛋白核小球藻的培养：选取蛋白核小球藻藻种，于无菌条件下将藻种接种至装有液体培养基的锥形瓶中，接种完成，置于恒温光照培养箱中培养至对数期，备用；B、蛋白核小球藻叶绿素荧光参数的确定：将培养至对数期得到的藻液经暗置10‑15min后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，绘制叶绿素荧光诱导曲线，所述动力学参数包括PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Y(Ⅱ))、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)；C、用于测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液的制备：根据步骤B测定的藻液叶绿素荧光动力学参数，选择细胞密度范围在(1‑1.2)×10

【技术特征摘要】
1.蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，包括藻种的培养和藻液的制备，其特征在于，具体包括以下步骤：A、蛋白核小球藻的培养：选取蛋白核小球藻藻种，于无菌条件下将藻种接种至装有液体培养基的锥形瓶中，接种完成，置于恒温光照培养箱中培养至对数期，备用；B、蛋白核小球藻叶绿素荧光参数的确定：将培养至对数期得到的藻液经暗置10-15min后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，绘制叶绿素荧光诱导曲线，所述动力学参数包括PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Y(Ⅱ))、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)；C、用于测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液的制备：根据步骤B测定的藻液叶绿素荧光动力学参数，选择细胞密度范围在(1-1.2)×106ind/·ml-1的对数期蛋白核小球藻藻液，即可用于雾霾生物毒性测定。2.根据权利要求1所述的蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，其特征在于，恒温光照培养箱的培养条件是：光照度为2000lx，温度为25±2℃，湿度为75％RH，光暗周期为12h：12h，静置培养，每日摇瓶2-3次，同时更换锥形瓶的位置。3.根据权利要求1所述的蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，其特征在于，所述液体培养基包括以下组分，100mL液体培养基中，KNO310-20mg，(NH4)2SO43-5mg，NH4HCO33-5mg,MgSO4·7H2O3-8mg，CaCl2·2H2O1-5mg，Na2CO31-2mg，FeCl3·6H2O0.1-0.2mg，A5液0.1-0.2mL,延胡索酸5-7mg，酒石酸钠5-7mg，六偏磷酸钠0.1-0.2mg，己内酰胺0.1-0.5mg，余量为水。4.根据权利要求1所述的蛋白核小球藻荧光测雾霾生物毒性的藻液制备方法，其特征在于，接种时，控制蛋白核小球藻藻种与液体培养基的体积比为1：(5-6)。5.测定雾霾生物毒性用的蛋白核小球藻藻液于测定雾霾生物毒性中的应用，其特征在于，包括以下步骤，a、蛋白核小球藻的培养：选取蛋白核小球藻藻种，于无菌条件下将藻种接种至装有液体培养基的锥形瓶中，接种完成，置于恒温光照培养箱中培养至对数期，备用；b、蛋白核小球藻叶绿素荧光参数的确定：将培养至对数期得到的藻液经暗置10-15min后，用水样叶绿素荧光仪测定藻液叶绿素荧光动力学参数，绘制叶绿素荧光诱导曲线，所述动力学参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔建升，赵德华，段莉丽，王立新，武彤，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13