[发明专利]第20颗返回式卫星的太空高效微生物菌种及制备与应用

权利要求书

1、第20颗返回式卫星的太空高效微生物菌种，其特征在于：将α-溶血链球菌菌种搭载第20颗返回式科学与技术试验卫星，运用空间技术进行微生物诱变育种方法，通过外层空间特殊的物理化学环境，即微重力、强辐射、高能粒子、交变磁场及高真空的环境中，导致α-溶血链球菌菌种遗传性质发生变异，引起菌种DNA分子的变异和重组，从而获得生命力旺盛、生长速度快、品质优良的菌种，优选出其中的正变异、遗传性质稳定的菌种作为生产菌种，该菌种已于2006年1月18日由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，编号为CGMCCNo.1588。

2、第20颗返回式卫星的太空高效微生物菌种的制备方法，其特征在于：其制备方法包括筛选、发酵工艺：

一、经太空诱变α-溶血链球菌菌种是α-溶血链球菌ST-20号菌株，以下为ST-20号菌株的筛选：

在太空育种中心对搭载菌种进行的培养和筛选，优选出极少量遗传稳定的正变异菌株，进行地面研究：

返地后对菌株进行培养和筛选：菌株经过分离培养长出单菌落后进行存活率的计算，有目的地将其编号保存，按照革兰氏染色、菌落形态、色素、菌膜及光泽度等进行形态特征上的对比分析，进一步通过试验，优选出发酵周期缩短24小时的正向突变高产菌株；

筛选出的太空菌ST-20号与地面菌、菌株标号为D33号菌株的对比特征是：

(一)形态特征、培养特性、生理生化特征的对比：

(1)形态特征差异：ST-20菌株细胞呈球形或卵圆形，细胞大小为0.8-1.9μm。在液体培养基中以成对或链状出现，无鞭毛，不运动，不生芽孢。细胞壁易着色，清晰，细胞生长饱满丰茂。

D33菌株细胞呈球形或卵圆形，细胞大小为0.6-0.7μm×1.6-1.8μm，细胞生长中度，有的细胞不太饱满。

(2)培养特征的差异：ST-20菌株在血平板或有机物平板上生长丰茂，菌落圆形，较大，有明显突起，表面光滑，杏仁黄色，有光泽，略有粘性，半透明。菌膜生长有厚度，无色素产生。

D33菌株在血平板或有机物平板上菌落圆形，呈现小颗粒状，有突起，光泽略暗，有粘性，半透明，生长中度，菌膜较薄，乳脂色，无色素产生。

(3)生理生化特征差异较大：

通过返回式科学与技术试验卫星搭载的菌株ST-20号与地面对照菌株的形态特征、生理生化特征等均有明显差异。搭载的菌株细胞的活力增强，细胞的活性物质提高，细胞生长丰茂饱满，生理生化特征的活性比地面对照菌敏感。利用糖，醇产酸现象比地面对照菌丰富。

二、ST-20号菌株的发酵制备工艺

(一)发酵过程：

所述发酵过程的发酵培养基是：牛肉膏0.2-0.8％，酵母膏0.2-0.8％，蛋白胨0.3-0.8％，葡萄糖0.1-0.9％，氯化钠0.2-0.6％；经灭菌温度105-125℃，时间30分钟，蒸汽压力0.11-0.13Mpa灭菌后备用。

(1).一级发酵罐：

将优良的摇瓶菌种在无菌条件下按1-10％接种量接入灭菌后的一级发酵罐。罐压不超过0.02Mpa，通气量以能翻动培养液为宜，连续充分搅拌，在25-40℃恒温培养10-50小时；

(2).二级发酵罐：

将一级发酵培养液在无菌条件下按2-20％接种量接入灭菌后的二级发酵罐，罐压不超过0.02Mpa，通气量以能翻动培养液为宜，连续充分搅拌；在25-35℃恒温培养50-100小时。灭活采用加温使发酵液温度达到70-120℃，保温20-60分钟，冷却静置后放罐。

(二)提纯过程：

(1).发酵液浓缩：将发酵后的发酵液用浓缩器进行浓缩，使浓缩液体积与发酵液体积比控制在1∶15-25，控制pH 7.0-7.4制成发酵浓缩液。

(2).浓缩液的精制提纯：浓缩液按珍珠岩1-2.0％及活性炭2-4.0％加入进行精制提纯，搅拌10-20分钟，过滤后再抽滤提纯，制成发酵精制液。

(3).浓缩液加入80-99％乙醇，体积量比控制在1∶1.5-1∶5.5或酌情而定。充分搅拌静置后，离心去除上清液，沉淀用蒸馏水溶解，调pH5.0，得到溶解液并将溶解液静置。再将溶解液离心去除杂质得到上清液，准确量取清液体积，按上清液体积计算出所需乙醇量，调pH值，将乙醇缓慢加入到上清液中，并充分搅拌，静置后离心去除上清液得到沉淀物。沉淀物再用蒸馏水溶解，调pH，离心，上清液再加乙醇沉淀。这样的工艺反复操作至中间检测合格为止，得到的沉淀物真空干燥3-8小时，即得到太空菌ST-20号生产的发酵物。

3、第20颗返回式卫星的太空高效微生物菌种的应用，其特征在于：

根据太空菌ST-20号生产的发酵液具有调节免疫力功能、抗肿瘤的功能、抗炎功能、刺激骨髓造血干细胞的功能、降血脂功能、降血糖功能、抗氧化功能、改善记忆功能、缓解视疲劳功能、促进排铅功能、清咽功能、降血压功能、改善睡眠功能、促进泌乳功能、缓解体力疲劳功能、提高缺氧耐受力功能、对辐射危害有保护功能、减肥功能、改善生长发育功能、增加骨密度功能、改善营养性贫血功能、对化学性肝损伤有保护功能、祛痤疮功能、祛黄褐斑功能、改善皮肤水分功能、改善皮肤油份功能、调节肠道菌群功能、促进消化功能、通便功能、对胃粘膜损伤有保护功能等多方面的作用。