《代謝工程》:脂肪酸鏈長精準可調的工業產油微藻
脂肪酸在細胞中以能量存儲分子、膜脂、信號分子等形式普遍存在,并廣泛應用于生物燃料、營養與健康、材料化工等產業。作為末端含有一個羧基的脂肪族碳氫鏈,碳鏈長度是決定脂肪酸功能、價值和用途的關鍵因素之一。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞中心開發出脂肪酸“全鏈長范圍”、“單元鏈長精度”精準可調的工業產油微藻,并提出工業微藻中脂肪酸鏈長調控的分子機制模型,相關研究成果發表在《代謝工程》上。 基于碳鏈長度,脂肪酸可分為短鏈、中鏈、長鏈和超長鏈四類。超長鏈脂肪酸如花生四烯酸(ARA)和二十碳五烯酸(EPA)等是人類和動物的營養補充劑,而長鏈和中鏈脂肪酸是動植物脂肪的主要成分,也是抗菌劑、潤滑油、洗滌劑、表面活性劑和生物柴油等諸多工業產品的關鍵成分。每種鏈長的脂肪酸都有其特殊功能。因此,可持續和環境友好的脂肪酸生產,依賴于“全鏈長范圍”、“單元鏈長精度”精準可調的脂肪酸細胞工廠。 作為一種“負碳”的細胞工廠,工業微藻能夠在......閱讀全文
微藻:單細胞植物的大學問
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、國家開發投資公司微藻生物科技中心主任、“千人計劃”專家胡強主要從事藻類生物學、生物技術與生物能源
微藻生物能源或可替代石油
微藻能成為有競爭力的新能源嗎?22日,記者在中科院廣州能源研究所三水能源微藻培養基地采訪了解到,微藻生物能源發展前景廣闊,或將成為替代石油的生物能源。 中科院廣州能源研究所三水能源微藻培養基地占地面積大約為5.5萬平方米,目前微藻培養面積約占1萬平方米。據了解,該基地的主要任務是利用養殖廢水
微藻生物的光合作用
目前估計的微藻理論最高產量大致為100-200g-1m-2day-1,但微藻的確切理論最大產量是多少卻沒有一致的看法,造成偽造理論產量估算結果差距較大的部分原因是由于微藻培養物的透光、反射和吸收等參數的影響;另一個問題是在計算光合反應器產率時,通常只考慮反應器本身,而不考慮反應器所處的地理位置。理論
微藻技術:生物能源新產業
微藻技術將開創一個新的生物能源產業。因為微藻產業可為中國解決環境問題,而且微藻固碳是循環經濟的重要組成部分,其固碳所產生的生物能源可循環利用。微藻未來還可解決糧食和耕地問題,如在內蒙古利用1萬平方千米沙荒地養殖微藻,產量可達到1.5億噸,相當于變相增產糧食1.5億噸,節約耕地1.5億畝
微藻生物質提取工藝方法介紹
微藻生物質提取工藝有有機溶劑混合物油脂提取工藝、機械破碎工藝、亞臨界水提取法、快速溶劑萃取工藝、超臨界甲醇/CO2 工藝等,但僅限于實驗室水平,遠達不到工業化要求。1 有機溶劑混合物油脂提取工藝這一方法已經有人在實驗室中用于微藻油脂的提取(Iverson et al.,2001;Lewis et.
基因改造讓微藻油脂產量翻番
相應生物燃料商業化邁出一大步 英國《自然·生物技術》6月18日在線發表了一篇生物學重要成果:在使用包括CRISPR-Cas9技術在內的多種工具進行基因改造后的水藻品系,油脂產量可達其野生親本的兩倍,且能達到與后者類似的生長速度。這項新成果標志著微藻源可持續生物燃料的最終商業化向前邁進了一大步。
海洋微藻種間混合培養效應
亞心形扁藻、球等鞭金藻和尖刺擬菱形藻是三種常見的海洋微藻。亞心形扁藻體內富含豐富的營養物質,能自身合成多種不飽和脂肪酸等物質,具有極高的經濟價值。球等鞭金藻個體較小,體內營養物質豐富,是一種常見的餌料藻。尖刺擬菱形藻屬于擬菱形藻,廣泛分布在兩極、溫帶、亞熱帶和熱帶海域。為探討高密度培養經濟微藻的可能
首個海洋微藻成分檢測標準評審
由中科院大連化學物理研究所承擔起草的《海洋微藻成分分析第1部分:中性脂的測定》遼寧省地方標準,日前通過遼寧省質量技術監督局組織的評審。這是我國有關海洋微藻成分檢測和分析的首個規范性推薦標準。 海洋微藻生長繁殖快,光合效率高,培養不占耕地,節約淡水資源。微藻細胞內積累的多種天然產物在水產養殖
微藻直接生成生物燃料產品
這一工藝因為減少了加工過程中的操作步驟,而降低了成本,生產工藝也與提取微藻油脂生產生物燃料,特別是生物柴油有很大的不同。主要產品是:乙醇、烷烴類和氫氣。1 乙醇Chlorella volgaris 和Chlamydomonas preigranulata 等藻類可以通過厭氧發酵淀粉類生物質生成乙醇或
通過代謝工程提升工業產油微藻固定二氧化碳效率
工業產油微藻能通過光合作用將二氧化碳與光能大規模地轉化為油脂,因此作為一種清潔能源生產和二氧化碳高值化的潛在方案,在國內外受到了廣泛關注。針對如何提升工業產油微藻的固碳能力這一關鍵問題,中國科學院青島生物能源與過程研究所示范了一種通過調控RuBisCO(核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶)的激
微焦點工業CT
微焦點工業CT系統結構設計簡約緊湊,是一套配置靈活、可滿足多種檢測需求的高分辨率 X 射線工業 CT 系統,具有成像分辨率高、掃描速度快、功能豐富、操作方便、運行穩定、使用及維護成本低等特點。 可以配備160kV以上微米級分辨率X射線源,也可配置高能量開放式微焦點射線源,zui高能量達到
新加坡研究微藻,希望成為下一代生物油重要來源
新加坡國立大學從2011年開始與北京大學合作,成立新加坡-北京大學低碳技術研究中心(Singapore Peking University Research Centre for a Sustainable Low-Carbon Future),其中一個項目是通過基因改造培植微藻。 微
已經存在的微藻生物質轉化技術
已經存在的微藻生物質轉化技術可以大致分為以下三類:1)不通過提取工藝,直接將微藻轉化為可再生燃料。2)加工處理全部微藻生物質轉化為燃料。3)加工微藻提取物(如脂質、碳水化合物)生產燃料。
用藻酸鹽微珠培養軟骨細胞
實驗方法原理 藻酸鹽微珠培養基于在軟骨細胞藻酸鹽懸液中氯化鈣的膠凝作用。試劑、試劑盒 軟骨切除培養液生長培養液分離軟骨細胞的酶液胰蛋白酶和EDTA混合液藻酸鈉溶液膠凝液溶解液儀器、耗材 無菌磁鐵實驗步驟 切除軟骨1. 自膝關節、肩關節和髖關節取軟骨。由于胚胎或幼年供體的軟骨比成年供體獲得較多
用藻酸鹽微珠培養軟骨細胞
實驗方法原理藻酸鹽微珠培養基于在軟骨細胞藻酸鹽懸液中氯化鈣的膠凝作用。試劑、試劑盒軟骨切除培養液 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?生長培養液 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
巴西試驗用微藻生產生物柴油
巴西石油公司4月4日宣布,公司投資的一個大規模微藻培育試驗項目在該國東北部正式啟動,培育出的微藻將用于生產生物柴油。 這個試驗項目地點位于巴西北里約格朗德州的埃斯特雷穆斯市,由北里約格朗德聯邦大學負責具體的科研工作,探索微藻培育與實用途徑,并為最終的商業開發積累經驗。 巴西科研人員認
微藻生物柴油:標新立異中孕育創新
▲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、成本高、占地多,這些是待解問題。 從微藻中提油,聽起來匪夷所思,但目前很多科學家正在打它的
微囊藻毒素的化學性質
MC具有水溶性和耐熱性,加熱煮沸都不能將毒素破壞;自來水處理工藝的混凝沉淀、過濾、加氯、氧化、活性炭吸附等也不能將其完全去除。MC易溶于水,甲醇或丙酮,不揮發,抗pH變化。化學性質相當穩定,自然降解過程十分緩慢。MC在去離子水中可保持穩定狀態長達27d,在滅菌的河水中可保持穩定12d,而在普通河水中
用藻酸鹽微珠培養軟骨細胞
實驗方法原理藻酸鹽微珠培養基于在軟骨細胞藻酸鹽懸液中氯化鈣的膠凝作用。試劑、試劑盒軟骨切除培養液生長培養液分離軟骨細胞的酶液胰蛋白酶和EDTA混合液藻酸鈉溶液膠凝液溶解液儀器、耗材無菌磁鐵實驗步驟切除軟骨1. 自膝關節、肩關節和髖關節取軟骨。由于胚胎或幼年供體的軟骨比成年供體獲得較多細胞,較長時間后
微藻培養生物反應器
根據微藻自身的營養特點,可通過光能自養和化能異養兩種方式來培養微藻。微藻培養用生物反應器一般可分為:封閉式光生物反應器和敞開式光生物反應器。 封閉式光生物反應器比敞開式培養系統有以下優點:①培養密度高,收獲效率也顯著提高;②培養條件易于控制,易于實現高密度培養,對代謝產物積累有利;③無污染,可實現
微囊藻毒素是什么?有沒有毒?
微囊藻毒素(Microcystin,MC)是一類具有生物活性的環狀七肽化合物,為分布最廣泛的肝毒素。主要由淡水藻類銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)產生? 。具有相當的穩定性。它能夠強烈抑制蛋白磷酸酶的活性,還是強烈的肝臟腫瘤促進劑。中國生活飲用水標準限制飲用水中該毒素含量為
用藻酸鹽微珠培養軟骨細胞
簡介藻酸鹽微珠培養基于在軟骨細胞藻酸鹽懸液中氯化鈣的膠凝作用。?原理藻酸鹽微珠培養基于在軟骨細胞藻酸鹽懸液中氯化鈣的膠凝作用。?操作方法材料與儀器軟骨切除培養液生長培養液分離軟骨細胞的酶液胰蛋白酶和EDTA混合液藻酸鈉溶液膠凝液溶解液無菌磁鐵?步驟切除軟骨1.自膝關節、肩關節和髖關節取軟骨。由于胚胎
微囊藻毒素檢測的高效樣品處理
本文采用美國horizon全自動固相萃取系統與DryVap定量濃縮系統、Labtech高效液相色譜儀測定水中的痕量微囊藻毒素,回收率可達97%以上,RSD僅為1.05%。其特有的盤式全自動固相萃取系統,具有截面積大、不易堵塞、高流速、處理時間短等特點,可直接處理含大顆粒物的臟污樣品,每次處理樣
微囊藻毒素的檢測分析方法對比
兩種方法的不同點在于檢測原理、前處理階段的復雜程度及檢測結果的表現形式。最終選擇哪種檢測方法取決于方法的便利程度、技術的可靠性與所需結果的表現形式。然而,可選擇性和靈敏度是衡量檢測方法最重要的標準。表給出了幾種生物測試法和物理化學方法在選擇性和靈敏度方面的比較。我國自2007年1月1日開始執行《水中
國內首套礦山微藻固碳系統開工
6月3日,記者從國家能源集團獲悉,該集團新能源院負責研發的國內首套礦山微藻生態固碳系統日前在位于內蒙古呼倫貝爾草原中部的寶日希勒露天礦正式開工建設。我國部分礦山位于寒冷干旱地區,由于自然、歷史等諸多因素,生態環境脆弱,水土不易保持。微藻作為地球上最早的生物物種,其固碳效率一般是陸生植物的10到50倍
微藻提取物的轉化化學催化介紹
酸和基礎的化學催化劑可以分為Bronsted 和Lewis 兩類,Lewis 酸性催化劑,如AlCl3 和ZnCl3,可高效將三酰甘油轉化為脂肪酸甲酯。其它有效的化學催化劑還有ATixMO,HTiNbO3,TiVO4 等。化學催化劑面臨的問題是尋找與現有催化劑催化活性一樣,但所需反應溫度低的催化劑。
水生所微藻脂質代謝研究獲進展
三酰基甘油酯(triacylglycerol,TAG)是光合單細胞生物——微藻的主要儲存能量物質,是制備微藻生物柴油的原料,在人類健康及動物飼料領域具有應用前景。在分子水平上理解微藻三酰基甘油酯的合成機理,對利用生物技術提高油脂產量具有指導意義。 中國科學院水生生物研究所藻類生物技術和生物能源
微藻混合培養機制新突破有助水質凈化
利用城市污水培養能源微藻可以實現水質凈化和生物質生產的耦合,備受關注。生物質生產效率較低是限制其大規模應用的主要因素之一,混合培養是提高微藻生物質產率的一種潛在方法。北京大學工學院陳峰課題組關于小球藻混合培養機制的研究取得了重要進展。《Scientific Reports》10月7日在線刊登了他們的
微囊藻毒素的LCMS/MS測定
水體中微囊藻毒(MCs)的檢測方法已相對較完善,但魚類等水產品中微囊藻毒素的限量還有待進一步的研究。本文報道了同時對魚體中MC-RR、YR、LR、LW、LF進行定量分析的LC–MS/MS法,該方法具有優良的選擇性,對樣品的純化步驟要求不高,能夠在混合物中同時實現多種藻類毒素的分離和鑒定。
微藻提取物的轉化-酯交換反應簡介
酯交換反應用于將微藻中提取的甘油三酯轉化為FAMEs(fatty acid methyl esters),僅僅是將醇基由另一個醇基或者酯基取代的過程,可以使用/不使用催化劑,通過不同的加熱系統,促進反應。這一技術已經相對成熟,并且在將菜籽油轉化為生物柴油的過程中應用廣泛。酸催化的酯化反應是酯化反應的