(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210991334.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 和田昆仑利来 生物科技有限公司 地址 848100 新疆维吾尔自治区和田地区 墨玉县博斯坦现代农业产业园昆仑利 来工业园区 申请人 山东农业大 学 (72)发明人 王冉冉　卞伟　单宝龙　胡著然　 全双军　张文娟　王丽荣　申小冉　 刘瀚晖　李丛毅　牟景莹　刘奇　 (74)专利代理 机构 唐山科轩专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 13146 专利代理师 王永红 (51)Int.Cl. C12M 1/42(2006.01)C12M 1/12(2006.01) C12M 1/08(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12N 13/00(2006.01) C12R 1/25(2006.01) (54)发明名称 等离子体诱变微 生物的系统及方法 (57)摘要 一种等离子体诱变微生物的系统， 包括直流 高压电源、 通气组件、 无菌箱和放电组件； 放电组 件中直流高压电源经所述定时开关与直流高压 发生器的输入端连接， 直流高压发生器其输出端 正极接外电极， 其输出端负极经空气间隙接内电 极； 通气管与气 泵连接， 调压阀安装在通气管上， 通气管内设置有滤菌膜； 通气管的下端侧壁上均 布出气孔； 外电极、 内电极和通气管的尾段均置 于无菌箱内； 外电极的尾端设置外电极套， 外电 极套套设于通气管下端外壁上； 内电极插装于通 气管内。 本发明提高被诱变的概率； 弥补了等离 子体穿透力弱的缺点， 诱变系统体积小、 诱变效 率高， 便于运输。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115232743 A 2022.10.25 CN 115232743 A 1.一种等离子体诱变微生物的系统， 其特征在于， 包括直流高压电源、 通气组件、 无菌 箱和放电组件； 所述放电组件包括定时开关、 直流高压发生器、 空气间隙、 内电极和外电极； 直流高压 电源经所述定时开关与直流高压发生器的输入端连接， 直流高压发生器其输出端正极接外 电极， 其输出端负极经空气间隙接内电极； 所述通气组件包括通气管、 调压阀和滤菌膜； 通气管与气泵连接， 调压阀安装在通气管 上， 通气管内设置有滤菌膜； 通气管的下端侧壁上均布出气孔； 无菌箱内设置 置物台； 外电极、 内电极和通气管的尾段均置于无菌箱内； 外电极的尾端设置外电极套， 外电极 套套设于通气管 下端外壁上； 内电极插 装于通气管内。 2.根据权利要求1所述的等离子体诱变微生物的系统， 其特征在于， 所述直流高压发生 器输出直 流可调电压， 诱变时电极两端电压按电极距离在24 kV/cm的1.2‑1.6倍之间确定 。 3.根据权利要求1所述的等离子体诱变微生物的系统， 其特征在于， 所述滤菌膜设置于 调节阀出口处的通气管内。 4.根据权利要求1所述的等离子体诱变微生物的系统， 其特征在于， 无菌箱为亚克力材 质的密封箱体， 无菌箱内侧壁上设置紫外灯， 底 面的中央位置 设置置物台， 通气管的端口悬 置于置物台上 方。 5.一种基于权利要求1 ‑4中任一项所述系统进行诱变的方法， 其特征在于， 按照以下步 骤进行： S1.根据需要诱变菌种选取相应的培 养条件培 养得到待诱变菌种的菌液； S2.打开无菌箱内的紫外灯， 照射至无菌箱内无菌， 充分杀灭诱变系统的菌类； S3.取步骤S1的菌液于容器 中， 将容器置于无菌箱内的置物台上； 将通气管和诱变电极 插入容器底部； S4.打开气泵， 调整减压阀旋钮后至指定气压； 在定时开关上设定需要的诱变时间； 打 开电源开关， 输出电压； 诱变完成后设备自动断电； S5.取出诱变的菌液， 在超净工作台 内涂布后转移到恒温培 养箱中培 养； S6.将培养完成后的菌落 根据大小、 形态进行初筛； S7.以原始菌株为对照组， 培 养步骤S6得到的初筛 菌株。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 步骤S4中， 调整气压大小、 电压大小和处理 时间， 三者配合使被诱变菌液中细菌的死 亡率达75% ‑85%。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115232743 A 2等离子体诱变微生物的 系统及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 微生物诱变系统领域， 具体地说是一种等离子体诱变微生物的系统以 及用其进行诱变的方法。 背景技术 [0002]随着科技的发展和生活水平的提高， 人们对各类生物制品的需求也不断提高， 特 别是一些菌类制品。 然而在生产中现有的菌类性能已经无法满足需求。 为了解决这个问题 许多研究者都希望得到具有优异性状的新菌株。 目前主要有基因工程和诱变育种两种方 法。 通常情况下， 基因工程是目前微生物菌株改良的首选方法， 但在许多情况下， 比如对应 的基因组位点所需的表型 是未知的时候， 诱变仍然是唯一的选择。 [0003]等离子体放电技术作为一种快速、 高效的现代物理农业技术， 由于其操作简便， 在 农业中得到了广泛的研究。 在现有的研究中， 通常用其杀灭物体表 面的微生物， 近几年来逐 渐将其应用于菌类的诱变。 现有技术的研究中， 放电方式为大气压等离子体放电和介质阻 挡放电。 在高压电场下采用 “针—板”电极进行诱变。 具体方法为被诱变菌种经涂布后置于 电极之间。 将被诱变样品通入氦气或者氩气等工作气体， 放电电压在3kV左右， 诱变时间 1min左右。 [0004]在实际应用中， 现有的诱变系统只能针对表面的一层菌进行诱变， 因此都采用先 将待诱变菌涂布后再进 行诱变的方式， 一次只能对几十个菌株进 行诱变， 效率极低。 为了提 高诱变效率， 也有少数人员将菌液离心后取沉淀的菌体加入生理盐水后制作成菌落悬液直 接放置于电极之 间进行诱变， 这种等离子体诱变系统结构复杂， 操作麻烦， 需专人进 行严格 培训后方 可上岗， 且接受等离 子体诱变的菌株 较少， 因此 得到性能优异的菌株的几率低。 发明内容 [0005]本发明是针对背景技术中提及的技术缺陷， 一是提供一种等离子体诱变微生物的 系统， 二是提供用这种 系统进行诱变的方法。 [0006]本发明所采用的技术方案是： 一种等离子体诱变微生物的系统， 包括直流高压电 源、 通气组件、 无菌箱和放电组件； 所述放电组件包括定时开关、 直流高压发生器、 空气间隙、 内电极和外电极； 直流 高压电源经所述定时开关与直流高压发生器的输入端连接， 直流高压发生器其输出端正极 接外电极， 其输出端负极经空气间隙接内电极； 所述通气组件包括通气管、 调压阀和滤菌膜； 通气管与气泵连接， 调压阀安装在通 气管上， 通气管内设置有滤菌膜； 通气管的下端侧壁上均布出气孔； 无菌箱内设置 置物台； 外电极、 内电极和通气管的尾段均置于无菌箱内； 外电极的尾端设置外电极套， 外 电极套套设于通气管 下端外壁上； 内电极插 装于通气管内。 [0007]一种基于所述系统进行诱变的方法， 按照以下步骤进行：说　明　书 1/4 页 3 CN 115232743 A 3