藍光特異性誘導的工業微藻高產油技術
微藻是地球上主要的初級生產者之一,在全球碳循環中扮演重要角色。通過光合作用,微藻將光能和CO2轉化為油脂(甘油三酯,TAG)等高能儲碳物質,可在“碳固定”的同時助力“碳減排”。然而,微藻切實服務“雙碳”行動的潛力,受限于其油脂生產率、規模培養工藝等影響能源微藻經濟性的關鍵因素。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心在工業產油微藻(微擬球藻)中發現一種藍光特異性誘導的油脂合成調控機制,并基于此發明了全新的“光控”高產油技術BLIO(Blue-Light Induced Oil synthesis),將峰值油脂生產率提高了一倍。3月29日,相關研究成果在線發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。 TAG的合成是微藻細胞針對環境脅迫的應激反應之一,而培養基中的氮缺乏如何與藻細胞中TAG的合成聯系起來,未有定論。因此,理性提高微藻TAG產率是業界難題,同時微藻產油過......閱讀全文
藍光特異性誘導的工業微藻高產油技術
微藻是地球上主要的初級生產者之一,在全球碳循環中扮演重要角色。通過光合作用,微藻將光能和CO2轉化為油脂(甘油三酯,TAG)等高能儲碳物質,可在“碳固定”的同時助力“碳減排”。然而,微藻切實服務“雙碳”行動的潛力,受限于其油脂生產率、規模培養工藝等影響能源微藻經濟性的關鍵因素。近日,中國科學院青
科學家建立工業產油微藻基因敲低技術
微藻通過光合作用將二氧化碳、光和水轉化為油脂,因此,作為一種潛在的清潔能源生產和二氧化碳高值化方案,工業產油微藻受到了廣泛關注。然而,藻類高效遺傳工具的匱乏,一直是工業產油微藻分子育種和光驅固碳合成生物技術的重要瓶頸之一。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所與中國科學院水生生物研究所合作,以
青島能源所建立工業產油微藻基因組編輯技術
自然界的一些真核微藻能夠通過光合作用固定二氧化碳,并將其轉化和存儲為油脂。因此,作為一種潛在可規模化的清潔能源生產和固碳減排方案,微藻能源近年來受到了廣泛關注。然而,高效遺傳工具的匱乏,極大限制了工業產油微藻的機制研究和分子育種。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心以微擬球藻為
青島能源所等開發出高CO2耐受工業產油微藻
工業微藻能夠將陽光和煙道氣直接轉化為生物柴油,因此是應對全球氣候變暖的重要舉措之一。然而煙道氣中高濃度的CO2及其導致的酸性培養條件,往往抑制了微藻的生長,因此提高CO2耐受性是設計與構建超級光合固碳細胞工廠的關鍵瓶頸之一。近期,中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞中心通過逆轉進化時針的研究
中科院青島能源所發明工業微藻高產油新技術
?BLIO技術助力微藻服務碳達峰與碳中和? ??單細胞中心供圖微藻是地球上最主要的初級生產者之一,在全球碳循環中扮演重要角色。通過光合作用,微藻把光能和CO2轉化為油脂(甘油三酯;TAG)等高能儲碳物質,因此可在“碳固定”的同時助力“碳減排”。但是微藻切實服務雙碳行動的潛力,一直受限于其油脂生產率、
中科院青島能源所發明工業微藻高產油新技術
?BLIO技術助力微藻服務碳達峰與碳中和? ??單細胞中心供圖微藻是地球上最主要的初級生產者之一,在全球碳循環中扮演重要角色。通過光合作用,微藻把光能和CO2轉化為油脂(甘油三酯;TAG)等高能儲碳物質,因此可在“碳固定”的同時助力“碳減排”。但是微藻切實服務雙碳行動的潛力,一直受限于其油脂生產率、
《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
能源所揭示絲狀產油微藻異養條件產油機制及其促進策略
2013年中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員劉天中帶領的微藻生物技術研究組首次發現一類高產油的絲狀真核微藻——黃絲藻。黃絲藻具有環境適應性強、耐蟲害、易采收等較強工業應用性狀,較之傳統單細胞產油微藻更具有生產生物柴油的巨大工業應用潛質。同時,研究發現,黃絲藻能夠利用葡萄糖進行異養生長,為光
青島能源所提出利用絲狀微藻產油新思路
利用能源微藻生產生物柴油,其核心在于大規模、高效、低成本培養微藻以獲得大量的生物質。目前,研究產油藻主要集中在單細胞微藻為主,在室外規模培養時,由于敵害生物(主要是原生動物)對這些尺寸細小(通常直徑在1-10微米)的單細胞微藻的攝食常導致培養失敗,并且單細胞微藻的采收困難且成本較高。因此,獲得高
青島能源所首次發現富含神經酸的產油微藻
微藻被認為是最具潛力、能實現可持續供給的油脂生物質資源之一,但迄今為止還沒有獲得產業化突破,主要是因為規模化產油成本過高。通過獲得一種優質、高含油、抗性強的速生微藻品種,并耦聯高值產品生產,發展出低成本的規模化培養、采收及油脂提取加工工藝與技術,才能逐步實現產油微藻商業化。 近日,中國科學
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
青島能源所:微藻產油機制研究取得新成果
微擬球藻在缺氮條件下的產油過程。圖中均為一個微擬球藻細胞,時間代表開始缺氮誘導后的天數,綠顏色是用Bodipy染料染色的中性脂(其中絕大部分為甘油三酯)?????? 自然界中的一些微藻因產油量高、生長速度快、環境適應性強,并可在邊際土地上用海水或廢水培養,被視作一種重要的新型能源作物,但目前對其
工業微藻細胞工廠進入“藻油品質定制化”時代
工業產油微藻可通過光合作用,將二氧化碳和水規模化、直接地合成為高能量密度的油脂分子(甘油三酯;TAG)。甘油三酯上脂肪酸碳鏈的飽和度,則決定了藻油是適合用于生物柴油,還是適合作為營養品。因此,飽和度是決定藻油的品質、用途與經濟價值的最關鍵因素之一。但是,能否基于工業微藻底盤細胞,實現藻油飽和度的
水生所能源微藻油脂代謝機制研究取得系列進展
能源是人類社會可持續發展所面臨的重要問題之一。微藻通過光合作用積累生物量和油脂,可用于生產新型清潔能源,是第三代生物燃料的基礎。中國科學院水生生物研究所研究員王強學科組從2011年起與中國石化石油化工科學研究院22室主任榮峻峰合作,開展了“微藻生物能源”及“能源微藻油脂代謝及能量信號調控機制”的
微藻篩選技術研究
2.1 優良藻種的保存生產生物質燃料,優良藻種的獲取至關重要。篩選出可用于規模化生產的高產、高品質的藻種,重點在于從自然界中直接分離篩選到新的原始藻株。世界上多個實驗室已經篩選到大量藻種,并建立了藻種庫,如UTEX 保藏有約3000 種藻種,CCMP 保藏藻種大于2500 種。但由于這些藻種已經培養
高產中鏈甘油三酯工業微藻
中鏈甘油三酯(Mid-chain Triacylglycerides,MCT)是特殊的功能油脂,臨床上主要用于減肥、促進能量代謝以及促進腦退化人群的恢復。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心與大連化學物理研究所所高分辨分離分析及代謝組學研究組合作,揭示了微藻細胞中調控MCT合成
青島能源所微藻產油遺傳機理和進化機制研究取得新進展
近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所在微藻產油的遺傳和進化機制研究方面取得新進展。研究人員以微擬球藻為模式生物,較為系統地闡明了高產油性狀的遺傳基礎及進化機制,為高產油藻的篩選和育種提供了堅實基礎和嶄新思路。相關成果已于2014年1月9日在線發表于PLoS Genetics。 自然
青島能源所能源微藻規模培養技術研究取得新進展
近日,在科技部科技支撐計劃、中科院太陽能行動計劃二期等項目支持下,中國科學院青島生物能源與過程研究所能源藻類資源團隊在微藻規模培養技術研究取得重要進展。 微藻生物能源的產業化推進一直受困于規模培養技術的創新突破。采用液體懸浮式開放池或光生物反應器來進行規模培養,由于光在水體中衰
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。
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
徐旭東研究員:微藻燃料,能源危機的出口?
據英國《衛報》消息,英國日前啟動一項藻類生物燃料公共資助項目,計劃將耗資2600萬英鎊(約2.8億元人民幣)于2020年前實現利用藻類生產運輸燃料。?本期關注:微藻生物燃料 ? ??? 徐旭東? 中國科學院水生生物所研究員,從事微藻遺傳育種和生物技術研究,獲國家杰出青年科學基金、第四屆中國青年
微囊藻計數
摘要:微囊藻計數是藻類監測實驗工作中一件困難的工作。本文使用迅數Algacount藻類計數儀進行微囊藻細胞計數,大大縮短了計數所需的時間和人力,提高了計數效率。關鍵詞: 有囊藻類 藻細胞 微囊藻計數 藻類計數儀藻類監測是一項長期而重要的工作。實驗人員需要對江河湖海等各種水體系統是否發生水華或赤潮做出
國際聯合團隊發布了“微擬球藻設計與合成數據庫”
工業產油微藻能夠規模化地利用光能將二氧化碳和水轉化為油脂,因此是人類社會糧食、營養和燃料可持續供應的潛在解決方案之一。作為一種模式工業產油微藻,微擬球藻不僅在藻類養殖產業中有廣泛應用,而且已經成為一個備受重視的藻類系統生物學與合成生物學研究體系。 為促進全球微擬球藻研究群體的資源共享和通力合
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
科技部農村司調研微藻生物能源發展
微藻生物柴油已成為最具有可持續發展潛力的第三代生物燃料。2014年1月15日,科技部農村司王喆副司長一行赴廊坊新奧科技公司調研微藻生物能源發展情況,并聽取了“十二五”國家科技支撐計劃“能源微藻育種與生產關鍵技術示范”進展情況匯報,考察了新奧微藻中試基地、能源生態城以及微藻研發中心。 目前,
研究稱水藻油脂產量翻番不是夢想
近日,《自然—生物技術》在線發表的一篇論文指出,一種基因改造的水藻品系的油脂產量可達其野生親本的兩倍,而且能達到與后者類似的生長速度。這些發現使人們向微藻源可持續生物燃料的最終商業化又邁進了一步。 自20世紀70年代末以來,人們一直在積極研究使用光養微藻所產生的油脂來制造生物柴油,以補充基于石
能源微藻用于工業煙氣生物脫硝研究獲系列進展
氮氧化物(NOx)是化石燃料燃燒煙氣中所含的重要環境污染物,主要以NO形式存在。傳統的煙氣脫硝方法能耗大,存在安全性問題并造成二次污染。微藻生物量中氮元素含量高達細胞干重的7-12%,其規模化培養可利用工業煙道氣中高濃度的氮氧化物(NOx)。通過能源微藻的培養,不僅可以脫去工業煙氣中的NOx,降
微囊藻毒素分類
水體產毒藻種主要為藍藻,如微囊藻、魚腥藻和束絲藻等。微囊藻可產生肝毒素,導致腹瀉、嘔吐、肝腎等器官的損壞,并有促瘤致癌作用。魚腥藻和束絲藻可產生神經毒素,損害神經系統,引起驚厥、口舌麻木、呼吸困難甚至呼吸衰竭。目前,淡水藻類產生的毒素可分為多肽毒素、生物堿毒素和其他毒素三類。微囊藻毒素是環狀的七氨酸
研究發現弱藍光誘導葉片衰老的分子機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517492.shtm
863計劃課題利用藻類養殖開展沼液生物處理技術
依托863計劃“特殊生物藻種資源利用關鍵技術及產品”課題,研究團隊從鄱陽湖、萍鄉杜仲生豬養殖場、美國明尼蘇達淡水湖篩選和馴化嗜污小球藻、柵藻、螺旋藻、絲狀高油藻類等藻類資源,建立了比較完備的藻種篩選、改良、保藏及綜合評價技術體系,開發了富油微藻數據庫、示范網站和手機APP終端服務平臺,拓建了微藻