[发明专利]生物催化剂组合物和使用的方法

权利要求书

1.一种生物催化剂，其包含：

水合的亲水性聚合物的固体结构，其定义了具有最小尺寸在5微米和100微米之间并且HEV至少1000的多个互连的主腔体的内部结构，和

在所述内部结构中的微生物的种群，基于当完全水合时由所述固体结构的外部定义的体积，所述微生物的种群的浓度为至少60克/升，

其中微生物经受表型改变，使得微生物代谢性不可逆地保留在所述内部结构中，并且维持它们的种群稳定，使得所述微生物的种群未降低超过50％也未提高超过400％。

2.根据权利要求1所述的生物催化剂，其中所述HEV为至少5000。

3.根据权利要求2所述的生物催化剂，其中所述固体结构包含外部皮肤。

4.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述外部皮肤具有平均直径在1微米和10微米之间的孔，并且所述孔占所述外部皮肤的表面积的1％至30％。

5.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述生物催化剂的体积的40％至70％形成主腔体并且所述生物催化剂含有较小腔体。

6.根据权利要求5所述的生物催化剂，其中所述主腔体为静态的。

7.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中，所述HEV为至少20,000并且基于由所述固体结构的外部定义的体积，微生物在所述固体结构的内部中的浓度为至少100克/升。

8.根据权利要求3所述的生物催化剂，其含有所述微生物的外网。

9.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述微生物的种群为单菌株类型。

10.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述微生物的种群包含细菌或藻类。

11.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述生物催化剂还包含多糖。

12.根据权利要求11所述的生物催化剂，其中所述多糖具有小于20微米的主尺寸。

13.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述生物催化剂还包含固体吸着剂。

14.根据权利要求13所述的生物催化剂，其中所述固体吸着剂为主尺寸小于5微米的微粒。

15.根据权利要求13所述的生物催化剂，其中所述固体吸着剂包含碳、二氧化硅、硅酸盐、粘土和分子筛中的至少一种。

16.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述微生物为光合微生物。

17.根据权利要求16所述的生物催化剂，其中所述生物催化剂还包含磷光材料。

18.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述生物催化剂还包含至少一种分离的酶。

19.根据权利要求1所述的生物催化剂，其中所述生物催化剂包含至少两种微生物。

20.根据权利要求19所述的生物催化剂，其中所述固体结构包含至少两个层，其中至少一个层含有与另一个层不同的微生物。

21.根据权利要求3所述的生物催化剂，其中所述微生物的种群显示至少一种表型改变。

22.根据权利要求21所述的生物催化剂，其中显示的表型改变为代谢转变。

23.根据权利要求21所述的生物催化剂，其中显示的表型改变是双峰生长的阻遏。