[发明专利]电化学活性细菌及其筛选方法

权利要求书

1.一种电化学活性细菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏名称为阳极还原泥土杆菌SD-1（Geobacter anodereducens SD-1），保藏号为CGMCCNo：8662，保藏日期为：2013.12.30。

2.根据权利要求1所述的电化学活性细菌，其特征在于，该电化学活性细菌的16SrRNA序列如SEQ ID NO：1所示。

3.权利要求1所述电化学活性细菌的筛选方法，是采用稀释-绝迹法进行电化学活性细菌的分离、纯化和筛选；其特征在于，是选择富集了所述电化学活性微生物的阳极生物膜作为分离菌源，利用微型生物电化学反应器作为分离装置，并以生物电化学反应器的产电能力为筛选指标；具体包括：

（1）所述富集了电化学活性微生物的阳极生物膜取自生物电化学反应器，该生物电化学反应器最初由城市生活废水处理厂初沉池的出水接种，以甲酸为基质，稳定运行至少半年，以便在其阳极材料上沉积形成阳极生物膜；经克隆文库的群落分析表明，阳极生物膜中的优势种群为数量>50%的硫还原泥土杆菌和数量>20%的乙酸杆菌；在该生物电化学反应器中，通过乙酸杆菌将甲酸转化成浓度<50ppm的乙酸，然后硫还原泥土杆菌利用该乙酸作为基质进行产电；

（2）筛选过程所使用的分离装置是微型生物电化学反应器：由5mL血清瓶构建，阳极材料为1.5cm×1cm的石墨板，阴极材料为1.5cm×1cm不锈钢网；经砂纸清理后的不锈钢丝或者钛丝与阴阳两个电极连接，作为引出线导出电流；电极的引出线分别穿过一个直径20mm丁基橡胶塞；反应器由铝箔盖密封后，用高压蒸气灭菌；取生物电化学反应器的阳极生物膜样品，用磷酸缓冲溶液（PBS）倍比稀释后接种于灭过菌的微型生物电化学反应器；

（3）以微型生物电化学反应器的产电能力为指标，选择能产生电流的最大稀释倍数下的微型反应器进行下一个分离周期，直至获得纯培养微生物——阳极还原泥土杆菌；所述分离周期是指：稀释——接种新的微型反应器——运行微型反应器——监测电流产生的整个过程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，运行所述微型生物电化学反应器时，使用的培养基的成分为：

每升水中，包含乙酸钠1g；NH4Cl0.31g；KCl0.13g；50mM磷酸缓冲溶液；Wolfe微量元素液12.5mL；Wolfe维生素液5mL；

所述磷酸缓冲溶液的成分为：

每升水中，包含NaH₂PO₄·2H₂O5.618g；Na₂HPO₄·12H₂O6.155g；

所述Wolfe微量元素液的成分为：

每升水中，包含氨三乙酸1.5g；MgSO₄·7H₂O3.0g；MnSO₄·H₂O0.5g；NaCl1.0g；FeSO₄·7H₂O0.1g；CoCl₂·6H₂O0.1g；CaCl₂0.1g；ZnSO₄·7H₂O0.1g；CuSO₄·5H₂O0.01g；AlK(SO₄)₂·12H₂O0.01g；H₃BO₃0.01g；Na₂MoO₄·2H₂O0.01g；

所述Wolfe维生素液的成分为：

每升水中，包含生物素2.0mg；叶酸2.0mg；维生素B610.0mg；维生素B15.0mg；核黄素5.0mg；烟酸5.0mg；D-泛酸钙5.0mg；维生素B120.1mg；对氨基苯甲酸5.0mg；硫辛酸5.0mg。