申请/专利权人：东莞理工学院

申请日：2022-04-25

公开（公告）日：2022-08-19

公开（公告）号：CN114927734A

主分类号：H01M8/16

分类号：H01M8/16;C12N1/20;C12N1/38

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的撤回

法律状态：2023.09.01#发明专利申请公布后的撤回;2022.09.06#实质审查的生效;2022.08.19#公开

摘要：本发明介绍了一种基于互作菌群的MFC降解蛋白质同步产电的方法，属于微生物技术领域。该方法的步骤如下：A、微生物燃料电池的搭建：碳布电极、阳离子交换膜预处理，组装微生物燃料电池MFC，接种氏芽孢杆菌BacillussmithiiDSM4216T与硫还原地杆菌GeobactersulfurreducensPCA，启动MFC；B、MFC蛋白降解效果及产能效果：考察MFC中菌群的蛋白质降解效果以及产能情况。本发明旨在通过采用微生物燃料电池降解蛋白质并同步产生能源，所使用微生物混合菌为互利协同作用菌群，能够降解蛋白质的同时进行能源回收；相比于其他蛋白降解菌，该混合体系能降解更多的蛋白质，且操作简单便利。

主权项：1.一种基于互作菌群的MFC降解蛋白质同步产电的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、微生物燃料电池的搭建：碳布电极预处理：将碳布电极的大小裁剪到合适大小，裁剪完毕后，采用质量分数为10％的硝酸和质量分数为10％的硫酸分别3:1混合，浸泡做亲水处理，浸泡24h后备用；阳离子交换膜预处理：将质子交换膜的大小裁剪到合适大小，裁剪完毕后，用5％的过氧化氢在80℃下处理质子交换膜1h，用去离子水在80℃下煮0.5h，再用5％的稀硫酸在80℃下煮1h，存放在去离子水中备用；组装反应器接种细菌：微生物燃料电池由250mL“H”型的双室反应器、预处理后的碳布电极、预处理后的质子交换膜和1000Ω电阻及其外接电路构成；预处理后的碳布电极分别放于阴极室和阳极室中；组装完反应器后，阳极室接种史氏芽孢杆菌BacillussmithiiDSM4216T与硫还原地杆菌GeobactersulfurreducensPCA共培养菌液25mL；接着，加入阳极液至250mL，用硅胶塞密封后运行；在注入阳极液前，将80％N2+10％H2+10％CO2的混合气体通过0.22μm滤膜注入阳极室，使阳极室处于无菌厌氧状态；阴极室中加入阴极液，阴极液为50mM铁氰化钾，100mM磷酸盐缓冲溶液，铁氰化钾在光照条件下会缓慢分解为亚铁氰化钾和少量的氰根，操作时要现用现配，并使用铝箔对阴极室包裹避光运行；启动反应器：组装好的反应器连接多通道数据采集系统来采集系统的电压数据；B、MFC蛋白降解效果及产能：在1个周期内每天同一时间取菌液1mL，在10000rmin下、离心8min；再将离心后所取得的上清液经0.22μm的PES滤膜过滤，取过滤后的上清液20μL、BCA工作液200μL，加水定容至2.2mL，将制好的样品37℃放置20min，用紫外可见分光光度计测定样品在562nm波长处的吸光度，根据标准曲线计算出样品的蛋白质浓度来评估蛋白质的降解情况；观察纯菌对照组史氏芽孢杆菌相比，开路MFC混菌与断路MFC降解蛋白质的效果；根据多通道系统观察纯菌对照组史氏芽孢杆菌MFC相比，混菌MFC的电位变化情况。

全文数据：

权利要求：

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