小球藻生長速度快、細胞中含有豐富的蛋白質、多糖、色素、油脂、維生素和礦物質等,被廣泛應用于食品、醫藥保健、化妝品和飼料領域。近年來,小球藻在生物能源和環境治理等領域的應用也受到了廣泛關注。然而,小球藻規模化培養過程中經常發生生物污染,其中以食藻性浮游動物的危害最為嚴重,成為制約小球藻產業健康發展的關鍵技術難題。
中國科學院武漢植物園微藻生物技術團隊長期致力于微藻病蟲害防治技術研究。通過長期觀察研究表明,萼花臂尾輪蟲(Brachionus calyciflorus)、纖毛蟲(Hemiurosomoida sp.)和金藻(Poterioochromonas sp.)是蛋白核小球藻規模化培養中的關鍵敵害生物。相關研究成果發表于《生物燃料技術》和《藻類研究》。
通過本研究,研究人員首次發現十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)等5種表面活性劑能通過破壞細胞膜而對上述三種主要污染生物產生高效的殺滅作用。SDBS完全控制小球藻藻液中輪蟲、纖毛蟲和金藻的濃度僅10mg/L。濃度不超過20mg/L時,SDBS對小球藻的生長、生物質干重、色素含量、Fv/Fm沒有顯著影響,PI及FDA雙熒光染色證實暴露于20mg/L SDBS的小球藻細胞膜沒有受到傷害。
綜合考慮5種表面活性劑的使用劑量、控制效果、成本和對環境的影響,十二烷基苯磺酸鈉SDBS非常適合于小球藻大規模培養中輪蟲、纖毛蟲和金藻污染的控制。SDBS對輪蟲、纖毛蟲和金藻污染的控制效果在蛋白核小球藻的室外規模培養中得到驗證。此外,與已報道的其它微藻生物污染控制方法相比,SDBS的處理成本要低得多,并且適合于那些需要在氮脅迫條件下積累目標產物的微藻培養,例如產油微藻的規模培養。
表面活性劑處理法是一種新的廣譜、高效、經濟的控制生物污染的方法,為攻克微藻規模培養過程中生物污染的技術難題提供了一種全新的技術,具有廣闊的應用前景。核心技術已獲得發明ZL授權。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.algal.2020.102166
https://doi.org/10.1186/s13068-021-01873-6
生物膜貼壁培養具有高光效、高產率、易采收和高效節水的巨大優勢,是突破微藻生產效率和成本瓶頸的變革性培養技術之一,近十年來受到國內外廣泛關注。不同于傳統的微藻開放池和光反應器懸浮培養,人們對微藻生物膜的......
隨著海洋經濟的發展,海洋環境中生物污損問題日益嚴重。近幾年來,以半導體為基礎的新型綠色光催化防污技術得到廣泛關注。中國科學院海洋研究所段繼周課題組研究員張杰與哈爾濱工業大學聯合構建出一種新穎的P摻雜M......
小球藻生長速度快、細胞中含有豐富的蛋白質、多糖、色素、油脂、維生素和礦物質等,被廣泛應用于食品、醫藥保健、化妝品和飼料領域。近年來,小球藻在生物能源和環境治理等領域的應用也受到了廣泛關注。然而,小球藻......
小球藻生長速度快、細胞中含有豐富的蛋白質、多糖、色素、油脂、維生素和礦物質等,被廣泛應用于食品、醫藥保健、化妝品和飼料領域。近年來,小球藻在生物能源和環境治理等領域的應用也受到了廣泛關注。然而,小球藻......
1食品中天然存在的毒素①動物類食品中的天然毒素(1)動物肝臟中的毒素動物肝臟富含蛋白質、VA、葉酸,但同時也含有膽固醇及膽酸,肝臟是動物重要的電寫廢物和外源毒素的處理工廠,其中肝臟中主要的毒素物質為膽......
說不定哪一天,我們吃的保健品就是電廠廢棄物生產的。這是記者采訪王強研究員時閃過的一個念頭。最近,一則“我國科學家發現小球藻‘吃’煙氣中的氮氧化物和二氧化碳”的消息引起了很多人的好奇。小球藻是什么?它“......
我國幅員遼闊,農村地區發展不平衡,不同地域間農村的水資源條件、地形地貌、村莊的規模布局及聚集程度、經濟水平、道路交通條件、當地風俗習慣、居住方式等自然、經濟及社會條件各不相同,因此,需要綜合各種因素因......
微藻是一類古老的低等植物,在陸地、淡水湖泊、海洋分布廣泛。微藻種類繁多,截至21世紀初已發現的藻類有三萬余種,其中微小類群就占了70%,即兩萬余種。中科院水生生物研究所(以下簡稱水生所)研究員、國家開......
膜生物污染一直以來都是膜分離技術大規模工程應用過程中所面臨的最棘手問題。開發簡便高效的膜生物污染防控策略,一直受到人們的關注。中國科學院煙臺海岸帶研究所研究員胡云霞團隊長期致力于高性能抗污染分離膜開發......
▲微藻培養池▲微藻圖片來源:百度圖片微藻生物柴油作為一項涉及生物能源、碳堿排和農業生產三位一體的戰略性技術,吸引了全世界眾多研究機構、大學和企業參與研發。不過,現有的微藻生物柴油技術還很不經濟,投資大......