【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于细胞表面工程，具体涉及一种能提高生物量积累的单宁酸-铁(iii)(ta-fe3+)包覆小球藻的制备方法。
技术介绍
1、微藻生物质作为生物燃料的原料被广为研究。微藻生物量的增加对微藻生物燃料商业化具有重要意义。其中微藻固碳技术，作为近年来的一种生物能源创新，其特点在于既能实现co2的有效减排，又可作为可再生能源的可靠来源。因此，推动微藻固碳技术的发展，不仅是对新能源开发领域的积极探索，更是对环境治理领域的有力贡献。天然水的ph值一般在6.5～8.5之间，水中的碳酸化合物主要以hco3-的形式存在，通过提高微藻对hco3-的利用率，可以增加微藻的固碳效率。在本专利技术中，通过小球藻细胞表面包覆，并提高hco3-的利用率，增加细胞生物量。
2、frank caruso研究组提出了天然多酚和铁(iii)形成的配合物可以在无机、有机等模板表面快速成膜，并且具有ph响应性与较好的细胞相容性[science 2013,341,154]；insung s.choi研究组选择单宁酸和铁(iii)复合物作为酵母细胞表面的保护层，通过细胞的外壳的形成与降解调控细胞周期[angew.chem.int.ed.2014,53,12420]。由于藻细胞在全球暖化与第四代生物燃料生产技术中具有重要作用，所以本专利技术选择天然多酚单宁酸(ta)和fe3+作为小球藻细胞表面的仿生外壳。其中，单宁酸的酚羟基结构使其具有独特的物理化学性质，在不同的模板上都具有很强的吸附能力，可以快速地与蛋白质、多糖等物质相结合，使其物理化学行为发生变化，也
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种包覆小球藻的制备方法及其在生物量积累中的应用。其选择生物相容性较好的ta-fe3+作为仿生外壳，结合ta-fe3+仿生外壳的特性与保护作用，进而提升小球藻细胞的生物量积累性能。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种能提高生物量积累的ta-fe3+包覆小球藻的制备方法，包括如下步骤：
4、1)小球藻细胞的培养：选择小球藻作为包覆模板，利用bg-11培养基在光照培养箱中进行培养，当小球藻细胞数目达到对数生长期时，收集小球藻细胞进行包覆实验；
5、2)采用灭菌的去离子水对对数生长期的小球藻细胞进行清洗，然后离心收集，最后将小球藻细胞分散得到小球藻细胞悬浮液；
6、3)将10～20μl ta水溶液加入到0.9～1ml小球藻细胞悬浮液中，混合反应10～20min；再加入10～20μl fecl3·6h2o水溶液混合10～20min，随后加入0.5～1ml 3-(n-morpholino)丙磺酸缓冲液稳定10～20min，形成稳定的ta-fe3+壳层，用去离子水洗涤三次，去除残留的ta和fecl3，得到由ta-fe3+包覆的小球藻细胞，即为ta-fe3+@chlorella。
7、进一步的，上述的制备方法，步骤1)中，在光照培养箱中进行培养的条件为：温度为25℃，每天光照时间和黑暗时间各12h，光照强度为2000～3000lux。
8、进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，所述得到的小球藻细胞悬浮液的od750值为2.0～2.4。
9、进一步的，上述的制备方法，步骤3)中，所述ta水溶液的浓度为10～50mg·ml-1。
10、进一步的，上述的制备方法，步骤3)中，所述fecl3·6h2o水溶液的浓度为4～20mg·ml-1。
11、进一步的，上述的制备方法，步骤3)中，所述3-(n-morpholino)丙磺酸缓冲液的ph为7～8，浓度为15～25mm。
12、上述任意一项所述的制备方法制备的ta-fe3+包覆小球藻的培养方法，其特征在于，包括如下步骤：向灭菌的培养瓶中加入tap培养基，随后加入ta-fe3+包覆的小球藻和nahco3溶液混合培养。
13、进一步的，上述的培养方法，所述nahco3溶液的浓度为0～15mg·ml-1。
14、进一步的，上述的培养方法，培养体系ph范围为6～9。
15、本专利技术的有益效果为：
16、1、本专利技术提供了一种ta-fe3+包覆小球藻的制备方法，且本方法的操作简单、效率高。以小球藻细胞为研究对象，ta-fe3+为包覆材料，构筑的仿生外壳对小球藻细胞活性的影响较小，具有较高的生物相容性，这种仿生外壳能够对细胞起到物理保护作用，使小球藻细胞免受外界不利因素的干扰。
17、2、以碳酸氢盐作为溶解无机碳的代表，与天然的藻细胞相比，本专利技术构筑的细胞结合体有效地提高了碳酸氢盐的利用率，通过测定天然小球藻细胞与仿生外壳细胞结合体干重产量，发现包覆后的藻细胞生物量积累明显提高。所以利用构筑外壳和小球藻细胞之间的协同作用可以促进生物量的积累，该技术方法可以为生物燃料的开发提供新的途径。
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1.一种能提高生物量积累的TA-Fe3+包覆小球藻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，在光照培养箱中进行培养的条件为：温度为25℃，每天光照时间和黑暗时间各12h，光照强度为2000～3000LUX。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述得到的小球藻细胞悬浮液的OD750值为2.0～2.4。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述TA水溶液的浓度为10～50mg·mL-1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述FeCl3·6H2O水溶液的浓度为4～20mg·mL-1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述3-(N-morpholino)丙磺酸缓冲液的pH为7～8，浓度为15～25mM。
7.权利要求1-6中任意一项所述的制备方法制备的TA-Fe3+包覆小球藻的培养方法，其特征在于，包括如下步骤：向灭菌的培养瓶中加入TAP培养基，随后加入TA-Fe3
8.根据权利要求7所述的培养方法，其特征在于，所述NaHCO3溶液的浓度为0～15mg·mL-1。
9.根据权利要求7所述的培养方法，其特征在于，培养体系pH范围为6～9。
...【技术特征摘要】
1.一种能提高生物量积累的ta-fe3+包覆小球藻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，在光照培养箱中进行培养的条件为：温度为25℃，每天光照时间和黑暗时间各12h，光照强度为2000～3000lux。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述得到的小球藻细胞悬浮液的od750值为2.0～2.4。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述ta水溶液的浓度为10～50mg·ml-1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述fecl3·6h2...
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