微生物固定化

㈠ 生物膜是固定化微生物嗎

在生命的最初階段，正是有了脂性的膜，才能使生命—蛋白質與核酸得與周圍介質隔離的屏障而保持聚集和相對穩定的狀態，繼之才有細胞的發展。因此，脂膜是任何活性細胞必不可少的。生物膜有以下作用：
1. 生物膜具有分室作用。細胞的膜系統不僅把細胞與外界環境隔開，而且把細胞內部的空間分割，使細胞內部區域化，即形成多種細胞器，從而使細胞的生命活動分室進行。各區域均具有特定的PH、電位、離子強度、酶系等。同時，膜系統又將各個細胞聯系起來，共同完成各種連續的生理化學反應。比如光呼吸的生化過程就有葉綠體、過氧化物和線粒體3種細胞器分工協同完成。
2. 生物膜是代謝反應場所。生物膜是許多代謝反應有序進行的場所，如光合作用的光能吸收、電子質子傳遞、同化力的形成、呼吸作用的電子傳遞及氧化磷酸化過程分別在光合膜和線粒體內膜上進行。
3. 生物膜是能量轉換場所。生物膜是細胞進行能量轉換的場所，光合電子傳遞、呼吸電子傳遞以及與之相偶聯的光合磷酸化和氧化磷酸化都發生在膜上。
4. 生物膜是物質交換場所。生物膜對物質的透過具有選擇性，能控制莫內外的物質交換。如質膜可通過簡單擴散、促進擴散、主動運輸、胞飲作用等方式進行各種物質的吸收與轉移。各種細胞器上的膜也通過類似方式控制其小區域與胞質進行物質交換。
5. 生物膜能識別與信息傳導。膜糖的殘基分布在膜的外表面，好似觸角，能夠識別外界的某種物質，並將外界的某種刺激轉換為胞內信號，誘導細胞反應。例如，花粉粒與柱頭表面之間，砧木與接穗細胞之間、根瘤菌與豆科植物根細胞之間的識別反應均與膜性質有關。膜上存在著各種各樣的受體，能感應刺激，傳導信息，調控代謝。

㈡ 固定化微生物技術在污水處理中到底有多大用處

固定化微生物技術在污水處理中到底有多大用處
固定化微生物技術是用化學或物理的手段,將游離細胞或酶定位於限定的區域,使其保持活性並可反復利用的方法.最初主要用於發酵生產,70年代後期,被用到水處理領域,近年來則成為各國學者研究的熱點.固定化微生物技術克服了生物細胞太小,與水溶液分離較難,易造成2次污染的缺點,保持了效率高、穩定性強、能純化和保持高效菌種的優點,在廢水處理領域有廣闊的應用前景.在實際應用過程中,如何固定、何種載體,才能使固定化微生物能較長時間的保持一定強度和活度,才能降低固化的成本,延長固定微生物的使用壽命,是該技術在污水處理中得到廣泛應用的關鍵.文本著重介紹近年來廢水處理中常用的固定化材料,及比較成熟的固定方法和影響因素.

㈢ 廢水處理中利用微生物固定化技術有何作用

廢水處理中利用微生物固定化技術有何作用
固定化細胞技術是指通過化學的或物理的手段，將游離細胞定位於限定的空間區域，使之成為不懸浮於水但仍保持生物活性，並反復利用的方法。該方法有利於提高生物反應器內微生物細胞的濃度和純度，保持高效菌種，利於反應器的固液分離，也利於除氮和除去高濃度有機物或某些難降解物質。本文主要介紹近年來固定化細胞在廢水處理中的應用研究現狀和發展前景。
細胞固定化技術是利用化學或物理的手段將游離細胞定位於限定的空間區域，並使其保持活性，反復利用的一種新型生物技術。該技術由於在實際應用中可以使工藝自動化、連續化，提高細胞的穩定性和反應效率，降低生產成本，20世紀70年代後迅速成為生物、環境等領域的一個研究熱點。在初期它主要用於發酵生產。日益嚴重的水污染問題，迫切要求開發高效的廢水處理新技術，人們開始利用細胞固定化技術取代傳統的活性污泥法，用於各種污染物的轉化和降解。將從活性污泥中分離，篩選出來的優勢菌種加以固定，組成一個快速、高效、連續的廢水處理系統，這樣就可以免除污泥處理的二次污染。另外，它與傳統的懸浮生物處理法相比，有處理效率高、穩定性好、反應易於控制、菌種高純高效、生物濃度高、產污泥量少、固液分離效果好、喪失活性可恢復等優點。因此，該技術有著遠大的應用潛力和發展前景。

㈣ 在羅非魚養殖池塘中實施固定化微生物技術有什麼作用

目前，微生態技術是一種比較成熟的池塘養殖水體環境控制技術，使用方便，成本低廉，可對水體環境進行原位修復，不佔用土地，適應各種水深，可直接將水體中的有機物和氮、磷等過剩物質分解和轉化。因此，微生態技術在我國的水產養殖業中的研究和應用日益增多，所用的微生物有芽孢桿菌、光合細菌、放線菌、乳酸桿菌、酵母菌等多種細菌和真菌，並已有規模性示範和應用的報道。但當前應用微生態技術凈化池塘水質，多採用微生物的游離細胞直接加入水體，因游離細胞在水體中的生存和活力、定植和流失等受環境條件影響較大，故對水體的凈化效果往往不太穩定，有時甚至會造成二次污染，而固定化微生物技術則可有效地克服上述這些不足。

微生物固定化材料，能夠為池塘土著微生物或外源添加微生物的固定化提供人工載體或基質。池塘土著微生物或外源添加的微生物，因在人工載體或基質上定植成膜，大大提高了微生物的數量和成活率，並提高與水體的接觸時間和面積，提高對水體的凈化效果。固定化微生物膜，主要是通過微生物對氮、磷和有機物等的利用，促進自身的生長，降低水中各種污染物質的含量；同時，競爭藻類生長的資源，使得水中藻類的種群密度有所下降。

㈤ 為什麼要對生物活性材料進行固定化 有何意義

簡單來說，就是保留生物材料，比如組織或細胞當時的生活狀態。就如同用照相回機記錄當時的生活狀態一樣。答
藉助於組織切片技術可對固定的生物材料進行代謝等進一步的研究，已獲得更高的實用價值（比如醫學研究等）。

望能幫到你！

㈥ 微生物固定化時間是從放到冰箱里算起還是固定在氯化鈣中開始

微生物固定化沒有放到冰箱一說，因此時間是從固定在氯化鈣中開始。

固定化微生物技術是將特選的微生物固定在選證的載體上，使其高度密集並保持生物活性，在適宜條件下能夠快速、大量增殖的生物技術。這種技術應用於廢水處理，有利於提高生物反應器內微生物(尤其是特殊功能的微生物)的濃度，有利於微生物抵抗不利環境的影響，有利於反應後的固液分離，縮短處理所需的時間。

㈦ 什麼是固定化培養

編輯詞條固定化細胞技術
名稱: 固定化細胞技術
主題詞或關鍵詞: 生命科學 細胞技術
內容
所謂固定化細胞技術，就是將具有一定生理功能的生物細胞，例如微生物細胞、植物細胞或動物細胞等，用一定的方法將其固定，作為固體生物催化劑而加以利用的一門技術。固定化細胞與固定化酶技術一起組成了現代的固定化生物催化劑技術。
早在19世紀初葉，人們就利用微生物細胞在固體表面吸附的傾向而採用滴濾法來生產醋酸，後來，又有人將類似方法來進行污水處理。現代的固定化細胞技術是在固定化酶技術的推動下而發展起來的。1973年，日本首次在工業上成功地利用固定化微生物細胞連續生產L天冬氨酸，接著，固定化細胞技術受到廣泛重視，並很快從固定化休止細胞發展到固定化增殖細胞。至今，在生產菌種方面已很少有未被涉足過的研究領域了。
固定化細胞的應用范圍極廣，目前已遍及工業、醫學、制葯、化學分析、環境保護、能源開發等多種領域。在工業方面，如利用產葡萄糖異構酶的固定化細胞生產果葡糖漿；將糖化酶與含α澱粉酶的細菌、黴菌或酵母細胞一起共固定，可以直接將澱粉轉化成葡萄糖；利用漲澡酸鈣或卡拉膠包埋酵母菌，通過批式或連續發酵方式生產啤酒；利用固定化酵母細胞生產酒精或葡萄酒；此外，還可利用固定化細胞大量生產氨基酸、有機酸、抗生素、生化葯物和甾體激素等發酵產品。在醫學方面，如將固定化的胰島細胞製成微囊，能治療糖尿病；用固定化細胞製成的生物感測器可用於醫療診斷。在化學分析方面，可製成各種固定化細胞感測器，除上述醫療診斷外，還可測定醋酸、乙醇、谷氨酸、氨和BOD等。此外，固定化細胞在環境保護、產能和生化研究等領域都有著重要的應用。

雖然並不太切題，但是這裡面提到的"固定化增殖細胞"應該是有助於你的理解的。

㈧ 微生物細胞的固定方法有哪些常用的是哪種

微生物細胞的固定方法有主要有物理吸附法和包埋法兩種。
1．物理吸附法
帶電的微生物細胞和載體之間的靜電相互作用，使細胞體吸附固定在硅藻土、木材、玻璃、陶瓷和塑料等載體上。如酵母細胞是帶負電的，在固定時要選擇帶正電的載體。在PH4時，熱帶假絲酵母、釀酒酵母等在陶瓷表面上的吸附程度較大，載體表面的40~70%被細胞牢固吸附，不會被高流培養液沖掉。載體的性質也影響細胞與載體之間的相互作用，主要是載體的成分、表面電荷、表面積和PH的影響。所有的玻璃和陶瓷都是由不同比例的氧化硅、氧化鎂等組成，如將玻璃等放在溶液中，在它的表面會發生離子交換，形成不再是鋁、硅等的氧化物，而為相應的氫氧化物。載體表面的羥基可被微生物細胞表面的氨基或羧基所取代，在細胞與載體之間形成鍵。物理吸附法固定化活細胞的酶活性不受影響，但吸附過程相當復雜，吸附過程與微生物的性質、載體的特性及細胞與載體之間發生的相互作用有關，只有這些參數配合恰當時才能形成穩定的微生物細胞-載體復合物。
物理吸附法固定微生物細胞現已廣泛用於廢水處理工程——生物膜法，中國科學院微生物研究所應用自養菌和異養菌的混合菌，吸附於玻璃鋼蜂窩填料繁殖成生物膜，用以處理含硫氰酸鈉的腈綸廢水。北京工業大學應用馴化的混合菌吸附於活性炭的大孔及其表面，用以處理印染廢水等。
2．包埋法
將微生物細胞用物理的方法包埋在瓊脂、海藻酸鈉、明膠、聚丙烯醯胺和聚乙烯醇（PVA）等凝膠載體內，使微生物細胞固定化。一般的包埋成形法比較復雜、機械性能差、易磨損、不適於大批量生產。因而近年來一些學者又研究了一種制備珠型固定化細胞技術。
1）瓊脂凝膠包埋法，稱取4g瓊脂或瓊脂糖溶於50ml 0.2M pH7.0磷酸緩沖液中，加熱溶解後，冷卻到55℃左右，將細胞濃度為60%左右細菌懸浮液於40℃下保溫，然後與瓊脂溶液混合均勻。用注射器針頭將熱的混合液滴入冷的甲苯溶液，四氯乙烯溶液或液體石臘內，冷卻形成2~3mm直徑的小球。或將熱瓊脂-細菌混合液流加到攪拌下的500ml30℃的醋酸丁酯中，加完後繼續攪拌3分鍾，到混合物分散成小滴，迅速加入300ml冷的醋酸丁酯，再攪拌2~5分鍾，傾去醋酸丁酯，抽濾干，用緩沖液洗至無醋丁酯味，即製成珠型固定化細胞，小珠約在1~3mm。使用前將球形固定化細胞放入消毒好營養液中30℃活化24小時後再用。
2）海藻酸鈣凝膠包埋法 稱取2g海藻酸鈉，加30ml生理鹽水於高壓滅菌鍋中加熱溶解、冷卻到40℃，取20ml與20ml細胞濃度為50%的細菌懸浮混合均勻，然後用注射器針頭滴加到0.1M氯化鈣或4%的氯化鋇溶液中，邊滴邊搖，使其形成2mm直徑球型小珠，然後用生理鹽水洗滌。或將混合液流加到攪拌下的200~500ml醋酸丁酯中，當分散成小滴後，迅速加入5ml 0.1M的二氯化鈣溶液,繼續攪拌5~10分鍾,自然沉降,傾去醋酸丁脂,再加入50ml 0.1M的二氯化鈣溶液,浸泡1小時,進一步固化,然後用蒸餾水徹底洗滌,即得直徑為1~3mm珠型固定化細胞。干後可保存於低溫下，使用前需放入消毒好的營養液中30℃活化24小時後再用。由於磷酸鹽會破壞凝膠的結構，因而在使用海藻酸鈉固定細胞時盡量防止磷酸鹽的加入。
3）明膠包埋法 稱取6g明膠，加入50ml 0.1M pH7.0的磷酸緩沖液，加熱溶解後冷卻至40℃，取20ml與20ml細胞濃度為60%的細菌懸液在40℃混合均勻，冷卻凝固後切成1~2mm3方塊，然後再加2.5%戊二醛，使包埋塊懸浮在戊二醛溶液中，室溫下輕輕攪拌4小時進行交聯，濾去戊醛後，逐次用0.1M氯化鈉和去離子水洗滌後即成。或者將明膠-菌體混合液流加到200ml 20℃攪拌下的醋酸丁酯溶液中，當分散成小珠後，迅速加入5ml 5%的戊二醛溶液，繼續攪拌5~10分鍾，傾去醋酸丁酯，水洗即得到珠型固定化細胞，再放入50ml的pH5.0的戊二醛溶液中浸泡30分鍾，然後徹底洗滌，即獲得直徑1~3mm的球形小珠。使用前將其放入營養液中30℃活化24小時後再用。用戊二醛交聯的明膠包埋法，可獲得機械強度及工作穩定性較好的固定化細胞。
4）聚丙烯醯胺凝膠包埋法，引此法是較常用的一種包埋法。聚丙烯醯胺凝膠是由丙烯醯胺單體和交聯劑甲叉雙丙烯醯胺在催化劑作用下聚合形成三維網狀結構的凝膠。常用的催化劑和加速劑是過硫酸銨和四甲乙二胺或三乙醇胺。
稱取17.6g丙烯醯胺和1.2g N—N′—甲叉雙丙烯醯胺溶於0.05M pH7.0的Tris-HCl緩沖液中，取20ml與5g的濕菌泥混合均勻，加入50μl的40%過硫酸銨，混合均勻後流加到攪拌的豆油或液體石蠟中，攪拌分散成小滴，迅速加入250μl的四甲基乙二胺，小滴即很快聚合形成小珠，傾去流體，用水或緩沖液充分洗滌即可獲得珠型固定化細胞。或將菌泥混合液加入1%過硫酸銨0.25ml和10%三乙醇胺4 ml，將上述混合液攪拌均勻，不要出現氣泡，置於40℃恆溫浴中30分鍾左右，即形成聚內烯醯胺凝膠固定化細胞，在凝膠未乾時切成2~3mm3小塊，於50~60℃中乾燥後保存。使用前將包埋好的固定化細胞放入消毒後的營養液中活化24小時再用。最常用的是包埋法。

㈨ 微生物細胞的固定方法有哪些常用的是哪種

微生物細胞的固定方法有主要有物理吸附法和包埋法兩種.
1．物理吸附法
帶電的微生物細胞和載體之間的靜電相互作用,使細胞體吸附固定在硅藻土、木材、玻璃、陶瓷和塑料等載體上.如酵母細胞是帶負電的,在固定時要選擇帶正電的載體.在PH4時,熱帶假絲酵母、釀酒酵母等在陶瓷表面上的吸附程度較大,載體表面的40~70%被細胞牢固吸附,不會被高流培養液沖掉.載體的性質也影響細胞與載體之間的相互作用,主要是載體的成分、表面電荷、表面積和PH的影響.所有的玻璃和陶瓷都是由不同比例的氧化硅、氧化鎂等組成,如將玻璃等放在溶液中,在它的表面會發生離子交換,形成不再是鋁、硅等的氧化物,而為相應的氫氧化物.載體表面的羥基可被微生物細胞表面的氨基或羧基所取代,在細胞與載體之間形成鍵.物理吸附法固定化活細胞的酶活性不受影響,但吸附過程相當復雜,吸附過程與微生物的性質、載體的特性及細胞與載體之間發生的相互作用有關,只有這些參數配合恰當時才能形成穩定的微生物細胞-載體復合物.
物理吸附法固定微生物細胞現已廣泛用於廢水處理工程——生物膜法,中國科學院微生物研究所應用自養菌和異養菌的混合菌,吸附於玻璃鋼蜂窩填料繁殖成生物膜,用以處理含硫氰酸鈉的腈綸廢水.北京工業大學應用馴化的混合菌吸附於活性炭的大孔及其表面,用以處理印染廢水等.
2．包埋法
將微生物細胞用物理的方法包埋在瓊脂、海藻酸鈉、明膠、聚丙烯醯胺和聚乙烯醇（PVA）等凝膠載體內,使微生物細胞固定化.一般的包埋成形法比較復雜、機械性能差、易磨損、不適於大批量生產.因而近年來一些學者又研究了一種制備珠型固定化細胞技術.
1）瓊脂凝膠包埋法,稱取4g瓊脂或瓊脂糖溶於50ml 0.2M pH7.0磷酸緩沖液中,加熱溶解後,冷卻到55℃左右,將細胞濃度為60%左右細菌懸浮液於40℃下保溫,然後與瓊脂溶液混合均勻.用注射器針頭將熱的混合液滴入冷的甲苯溶液,四氯乙烯溶液或液體石臘內,冷卻形成2~3mm直徑的小球.或將熱瓊脂-細菌混合液流加到攪拌下的500ml30℃的醋酸丁酯中,加完後繼續攪拌3分鍾,到混合物分散成小滴,迅速加入300ml冷的醋酸丁酯,再攪拌2~5分鍾,傾去醋酸丁酯,抽濾干,用緩沖液洗至無醋丁酯味,即製成珠型固定化細胞,小珠約在1~3mm.使用前將球形固定化細胞放入消毒好營養液中30℃活化24小時後再用.

㈩ 固定化微生物技術

固定化微生物技術是將特選的微生物固定在選證的載體上，使其高度密集並保持生物活性，在適宜條件下能夠快速、大量增殖的生物技術。這種技術應用於廢水處理，有利於提高生物反應器內微生物（尤其是特殊功能的微生物）的濃度，有利於微生物抵抗不利環境的影響，有利於反應後的固液分離，縮短處理所需的時間。
利用固定化微生物技術提高廢水處理效率的工藝方法也被稱作「生物增效」，其適用的領域非常廣泛，例如：化糞池、隔油槽、排水管、城市污水處理廠以及工業廢水…等。一般而言，針對特殊污染源，來自天然環境的微生物消耗很快、效率低下，即使有快速的繁殖能力仍不足以負荷。因此，生物增效的作業過程還是依循自然的方式，向目標添加定製的、具有已知降解能力的微生物制劑（固定化微生物），處理效果則有明顯的提升。
現在所研究的生物吸附劑的固定化方法主要有以下幾種:
1吸附法
吸附法一般依靠生物體與載體之間的作用，包括范德華力、氫鍵、靜電作用、共價鍵及離子鍵，兩者間的屯電位，在微生物體和載體的相互作用中起重要作用。常用的吸附載體有活性炭、木屑、多孔玻璃、多孔陶瓷、磁鐵礦、硅藻土、硅膠、纖維素、聚氨醋泡沫體、離子交換樹脂等。它是一種簡單易行、條件溫和的固定化方法，但用它固定的生物體不夠牢靠，容易脫落。
2交聯法
交聯法又稱無載固定化法，是一種不用載體的工藝，通過化學、物理手段使生物體細胞間彼此附著交聯。化學交聯法它一般是利用醛類、胺類等具有雙功能或多功能基團的交聯劑與生物體之間形成共價鍵相互聯結形成不溶性的大分子而加以固定，所使用的交聯劑主要有戊二醛、聚乙烯酞胺、表氯醇等等。物理交聯法在是指在微生物培養過程中，適當改變細胞懸浮液的培養條件(如離子強度、溫度、pH值等)，使微生物細胞之間發生直接作用而顆粒化或絮凝來實現固定化，即利用微生物自身的自絮凝能力形成顆粒的一種固定化技術。
3包埋法
在微生物的固定化方法中，以包埋法最為常用。它的原理是將生物體細胞截留在水不溶性的凝膠聚合物孔隙的網路中，通過聚合作用或通過離子網路形成，或通過沉澱作用，或通過改變溶劑、溫度、pH值使細胞截留。凝膠聚合物的網路可以阻止細胞的泄露，同時能讓基質滲入和產物擴散出來。
包埋材料可以分為兩大類:
(l)天然高分子多糖類，如海藻酸鹽、瓊脂、明膠等I』3l，其中以海藻酸鈉和卡拉膠應用最多，它們具有固化方便，對微生物毒性小及固定化密度高等優點，但是它們抗微生物分解性能較差，機械強度低，但是可使用交聯劑進行穩定化處理，但活力和傳質性能又會下降。
(2)合成高分子化合物，如聚丙烯酞胺、聚乙烯醇(PvA)娜l等。這類交聯劑的突出優點是抗微生物分解性能好，機械強度高，化學性能穩定。但是聚合物網路的形成條件比較劇烈，對微生物細胞的損害較大，而且成形的多樣性和可控性不好。