新大泽绿色巴夫藻光生物反应器培养研究
新大泽雨生红球藻玻璃管道光生物反应器实验报告
雨生红球藻玻璃管道光生物反应器实验报告一.一.试验目的探讨红球藻户外规模培养的可行性,以及规模培养所需的最佳条件二.二.试验步骤藻种试验室培养----户外小管道培养----户外大管道培养----户外大管道变红----采收----干燥----成品----包装三.三.试验步骤a)a)实验室实验室由50ml—1L逐步扩大到10L玻璃瓶培养,采用24小时连续培养方式,控制温度在20-25℃,光照在7000—10000Lux,PH在7.5—8之间,培养时间约5-7天左右b)户外管道培养实验室培养达到50L后移至户外的250L管道培养,户外管道培养条件依据实时温度,控制光照在7000—10000Lux,PH在7.5—8之间,如果温度合适(20-25℃)5-7天可以再次扩大C) 250L培养后扩大至500L培养,控制的条件和250L一样,培养好了后依次扩大到1000L和2000L培养。
d)上述培养好了后稀释到3000L户外管道胁迫培养,不控制温度和PH,光照越强越好,培养4天后,待藻细胞内部全部变红后即可。
e) 采收采收采用沉淀法,沉淀后用清水清洗,然后再沉淀清洗,依次反复2-3次f) 干燥清洗沉淀后进入喷雾干燥烘干。
进风温度185℃,出风温度85℃四.四.试验结果经过多次试验,已经探索出红球藻的户外规模养殖的基本条件,从实验室到户外管道培养、采收及烘干后获得了虾青素在2%以上的成熟产品。
五.五.需注意的事项不论实验室还是户外培养,个人觉得不同阶段控制不同的温度、光照、PH对藻的生长有重要影响,还要严格控制水源、清洁管道等硬性条件也非常重要。
六.六.有待改进事项和建议a)a)驯化更适合户外培养的抗逆性、抗原生动物、生长速度快、虾青素含量高的优质藻种的可行性。
b)b)继续探索更适合红球藻培养的条件,进一步提高生长速率和虾青素含量。
c)c)红球藻培养温度是个重要条件:不同阶段温度不同,控制所需的成本要考虑,综合以上两点在选择养殖基地时不但要考虑其他的硬性条件还需把当地温度做为一个重要条件进行考察。
微藻的平板式光生物反应器高密度培养
限制作用的同时又能避免由高光照强度产生的 光损害作用将是解决高密度培养的关键。 笔者所在实验室的前期研究表明, 随着细 胞密度的增加, 由于细胞之间的相互遮挡作用 使穿透光强迅速衰减, 当细胞密度为 & . $ / * ) 时, 光所能穿透的有效距离 2 % ((, 并且穿透
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重 (" ・ 。 3 U )) 藻体细胞的单位体积产率( ’ ( )和单位培 养面积产率 ( ’) ) 可分别利用以下公式求出: $( % $) $( % $) ’( # ’) # ( & ( % & )) ( & ( % & )) *& + 其中, * & 和 + 分别代表在培养时间为 & 时的培 养体积和面积。
。早在 12&, 年 45678
’9:/ 就注意到湍流对螺旋藻生物量的输出率 [!] , 并且随着混合速率的增加微 有一定的影响 藻细胞生物量的单位产率也明显增加
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出, 微藻的高密度培养体系可以被区分为光照 带和黑暗带两个相对稳定的动态区域; 在光照 带, 微藻细胞迅速吸收光能、 并完成与光合作用 有关的光化学反应过程, 而在黑暗带细胞不能 进行光合作用、 仅能进行与暗呼吸有关的生化
自 12," 年 4;’;< /= >?@=-; 等人首次开发 [%] 平板式光生物反应器 , 1221 年 A?=/565 等人 进一步将其完善化使之成为微藻增养的良好设
第一作者: 硕士研究生, 助理工程师。 收稿时间: 改回时间: !$$! 3 $# 3 !", !$$! 3 11 3 1&
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绿色巴夫藻对褶皱臂尾轮虫的饵料效果试验
绿色巴夫藻对褶皱臂尾轮虫的饵料效果试验
刘东超;梁飞龙
【期刊名称】《福建水产》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】运用单体培育法和群体培育法研究了绿色巴夫藻(Pavlova viridis)等4种藻类对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)的饵料价值并测定了它们对褶皱臂尾轮虫被甲长、被甲宽和侧棘距的影响。
结果表明,绿色巴夫藻和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)的饵料效果分别明显地优于大溪地等鞭金藻(Tahitian Isochrysis aff.galbana)和小球藻(Chlorela sp.)(P<0.01),而绿色巴夫藻与亚心形扁藻之间及大溪地等鞭金藻与小球藻之间无显著差异(P>0.01)。
不同藻类对褶皱臂轮虫的被甲长、被甲宽和侧棘距有极显著的影响(P<0.01)。
【总页数】5页(P9-13)
【作者】刘东超;梁飞龙
【作者单位】湛江海洋大学水产学院;湛江海洋大学水产学院湛江 524025;湛江524025
【正文语种】中文
【中图分类】S963
【相关文献】
1.水环境中乙草胺对塔胞藻、绿色巴夫藻的致毒胁迫效应 [J], 王洪斌;赵鑫;金雪萍;肖龙海;韩雪;李士虎
2.绿色巴夫藻作为斑节对虾蚤状幼体的饵料效果试验 [J], 刘东超;李亚成;李树林
3.绿色巴夫藻的营养试验和生产性培养 [J], 刘路伟
4.NaHCO3浓度对等鞭藻3011、等鞭藻塔溪堤品系和绿色巴夫藻生长的影响 [J], 梁英;麦康森;孙世春;梁广尧
5.绿色巴夫藻的培养生态条件试验 [J], 蒋霞敏;王国成
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光生物反应器简介.
平板式光生物反应器更能保持相对 高的透光性,从而保证细胞能够有 效地进行光合作用,有利于藻细胞 密度的提高.结构简单易于控制价 格低廉等优点减少占地提高空间利 用率
平板式光生物反应器具有光径小、
A/V(采光面积/体积)比高和L/D (光/暗循环时间)低的特点,以
钝顶螺旋藻培养条件处于最佳水平
时最终培养产率为 1.298g / L
99.2mm
99.2mm
150mm
40
150mm
206.3mm
61mm
61mm
图1 抛物面型 图2 倾斜面型 导光槽示意图 导光槽示意图
110
61mm
图3 垂直型导光 槽示意图
图4 导光槽导光模拟计算效果图
根据计算机的模拟计算结果,3种形状的 导光槽可以成功地把太阳光反射到槽底,如图 4所示。从图中可以看出,若出光口宽度相等, 抛物面型导光槽的导光效果最好,而垂直面型 的导光效果最差。当然可以预见的是,如把这 些导光槽加长,放入螺旋藻的培养液中,将使 培养液内部的光强条件得到很好的改善。
这里的主要介绍两种微藻
螺旋藻
其营养丰富, 蛋白质含量可占干重的60%~70%, 细 胞内富含氨基酸、维生素、β胡萝卜素、微量元素、 小分子多糖、糖蛋白、不饱和脂肪酸等多种生物活 性物质, 且营养成分含量十分均衡、合理, 因此螺 旋藻长期被作为功能性保健食品和饲料添加剂使用。 另外由于螺旋藻细胞具有使蛋白质高效表达的机制, 且能容受高浓度的单一蛋白, 对外源蛋白容受力高, 培养条件简单, 繁殖快, 成本低等优点, 使其成为 极具开发潜力的生物反应器。
图5 抛物面型导光槽垂直地面时槽底与水平地面 上的光强对比图
发现经过一天的测试,尽管有槽壁的遮阴,抛物面 型的导光槽内底部的光强可以经常性的高于槽外水平面 上的光强。尤其是当导光槽与水平面垂直放置的时候, 这种现象更是明显。当水平面的太阳辐射光强在 100000~130000lx范围左右时,到达槽底的光强竟然高 达130000~170000lx左右。
新大泽绿色巴夫藻光生物反应器培养研究
新大泽绿色巴夫藻的光生物反应器培养研究福清市新大泽螺旋藻有限公司、生物藻类研发部李胜明实验利用玻璃管道光生物反应器进行了绿色巴夫藻培养研究, 详细探讨了更新率、更新周期等因素与藻细胞的生长、采收量、产率及氮、磷营养盐的利用之间的关系。
实验发现, 更新率、更新周期和起始更新时间均是半连续培养的重要参数。
绿色巴夫藻( P av lova v ir idis ) 是一种单细胞微藻, 可作为优质的生物饵料。
微藻的培养系统通常分为开放式和封闭式( 光生物反应器) 两大类, 光生物反应器具有较高的表面/ 体积比以充分利用光能而提高单位产量, 可有效的避免细菌、真菌、原生动物及其他杂藻的污染, 有效的控制生长条件。
1. 1 试验材料绿色巴夫藻( P av lova v ir idis ) 由台湾微藻生物工程重点实验室藻种室提供。
营养盐母液使用人工海水配方Mgcl2.6h2O-8.4g, mgSO4.7H2O-3.5g, CaSO4.2H2O-1.27g, K2SO4-0.83g, NaCl-28.36g, MgBr2.6H2O-0.05g,1.2绿色巴夫藻的培养;将生长至对数生长期的藻种接种到1L的三角烧瓶中,装液量为800mL,培养温度26±1℃,光照由三组30W荧光灯提供,光照强度约为3000lux,光暗周期为24h:0h。
进行气体流速实验时,保持培养温度、光照强度和装液量不变,通入CO2浓度为10%的混合气体,气体流速设置为200mL/min、300mL/min、400mL/min和500 mL/min,以300 mL/min 空气组做对照。
每个处理设置两个平行样,. 进行培养基成分流加培养实验时,保持培养温度、光照强度和装液量不变,通入CO2浓度为10%的混合气体,通气速率为300mL/min。
培养基中的氮源(尿素)和磷源(KH2PO4)采用流加方式进行添加,其余营养物质一次性投入。
尿素和KH2PO4的起始添加量分别设置为总量的30%、40%、50%和60%,从培养第三天开始流加培养,连续流加四天。
绿色巴夫藻受紫外(UV-B)胁迫后的超补偿生长效应
应用 生 态 学 报
20 0 7年 1 月 第 1 8卷
第 1期
C ieeJunl f p ldE o g , a.0 7 1 ( ) 19—13 hns ra o pi cl y Jn 20 ,8 1 : 6 o A e V- 胁 迫 后 的 U B) 超 补 偿 生长 效 应 术
C i ) .hn JA p. c1 。0 7 1 ( ) 6 hn .C i. . p 1E o.2 0 。8 1 :19—13 a 7.
Absr c :To e a n he e it n e o v r o e a in g o h o c o la ta t x mie t x se c fo e c mp ns to r wt fmir a g e,t i a e t did h s p p r su e t e e e t fUV. sr s n t e p o u to fb o ci e s b t n e u n h v r o e s to f h f c so B te so r d ci n o ia tv u sa c s d r g t e o e c mp n ain o h i
Ov ro e st ne e t f a lv i dsu d ruta il U B)s es I i - a , ec mp nai f c v av ii n e l voe o oP o r r t( V・ t s.LU X a j n r ou D A h nsa 。L ie ( ntueo y rb l y ia n e t ,G a gh u 5 0 3 , U N S u . n IA . n Is tt f H doi o ,J n U i  ̄i h f i og n v y u n zo 16 2
利用微藻制备生物能源的研究进展
利用微藻制备生物能源的研究进展郝国礼刘佳陈超李兴杰姜峰(唐山师范学院,生物技术,唐山063000)摘要:随着全球范围内的能源需求不断增加,化石燃料日趋枯竭,环境污染日益严重,因此开发可再生、环保的替代燃料已成为经济可持续发展最重要课题之一。
微藻具有巨大的生物能源生产潜力。
本文结合目前能源微藻在藻种选育、影响微藻产油因素以及生产工艺方面的研究现状和微藻综合利用发展中存在的问题,综述了近年来各国在微藻能源开发方面的重要科研工作,以及微藻能源与低碳的关系,并对微藻能源开发的相关研究方向和进展进行了评述。
关键字:能源微藻;低碳;影响因素;工艺流程;综合利用Advances in production of bio-energy from microalgaeHao Guoli Liu Jia Chen Chao Li Xingjie Jiang Feng (Tangshan Teachers College, Department of Biological Sciences, 08 Technical Class)Abstract:With the increasing demand of worldwide energy, depletion of fossil fuels, and the increasingly serious environmental pollution, the exploration of renewable and environmentally friendly alternative fuels has become one of the most important subjects of sustainable economic development .Microalgae has enormous potential for bio-energy production. In this paper, algae species selection, factors that affect the oil-production of microalgae, current situation of production process and problems in the development of utilization are all included to review the recent scientific effort of many countries in exploring microalgae. Furthermore, the relationship between microalgae energy and low carbon life, and direction and progress of microalgae-energy were also made a comment. Keywords: Energy Microalgae; low-carbon; Factors; Process; Utilization1研究背景世界经济的现代化,得益于化石燃料的开发与应用。
光生物反应器
吉林大学 余灿
2012.04.26
• 概念 • 类型与结构 • 培养条件 • 生长动力学研究
概念
• 光生物反应器是培养有光合作用能力的细 胞或组织的反应器系统, 20世纪40年代首次 用于大规模培养微藻 , 目的是收获生物量作 为饵料, 或提取其中的活性化合物团。
营养物质
• 大型海藻是海洋植物, 其营养需求和海水成分 直接相关, 海水中有多种微量元素和其他生长 必须的物质, 因此配制人工海水培养液往往比 较复杂。为了简化, 一般可直接在天然海水中 添加氮、磷和铁等。人们对于铁元素被海藻的 利用情况了解很少, 氮是参与合成光合色素的 重要物质, 磷大量代谢进人ATP和NADPH, 因此 氮和磷成为研究较多的限制性营养物质。
培养条件的研究
实验材料 • 目前, 光生物反应器培养的大型海藻细胞或
组织主要有两种形式, 配子体和微繁殖体。 • 配子体是某些大型海藻如海带、裙带菜世
代交替的一种生命形式, 在形态上是微小、 不分化的丝状体, 适宜采用反应器悬浮培养 的方法培养。
光照
• 光照是反应器内细胞或组织进行光合作用 的能量来源, 包括光强度和光周期两个参数。
组成,管道式对光和利用率比气升式和搅 拌罐式都高, 适于工业规模生产, 目前主要用 于微藻大量培养 , 用于大型海藻细胞或组织 培养的报道还比较少见。
• 光生物反应器是一套完 整的培养体系, 除了反应 器主体外, 还有通气部分、
照明系统和测定装置。
通气部分一般由充气泵
或二氧化碳钢瓶及配气 装置、滤器(filter)、 流量计(flowmeter)、 气体分布器(sparger) 及增湿器(humidifier) 组成;照明系统包括光源 和定时器(timer)两部 分。
藻类光生物反应器研究进展
第18卷第2期1999年3月水产科学FISHERIES SCIENCEVol118,No12Mar1999藻类光生物反应器研究进展Ξ 张 健 王起华(辽宁师范大学,大连 116029) 费修绠(中国科学院海洋研究所,青岛)摘要 微藻在转化太阳能和生产各种代谢产物方面有着广泛的应用价值和潜力。
解决藻类大量培养的关键问题是研制和开发出光能利用率较高、成本相对低廉、可以大规模化生产的光生物反应器。
本文概述了光生物反应器的研究历史、现状和应用前景。
关键词 微藻 大量培养 光生物反应器 光生物反应器(Photobioreactor,以下简称PBR)一般指用于培养光合微小生物及具有光合能力的植物组织、细胞的设施或装置,通常具有光、温、p H、营养盐、气体交换等培养条件的调节控制系统,能进行半连续或连续培养并具有较高的光能利用率,因而能获得较高的生物密度和单位面(体)积产量。
光生物反应器主要用于微藻的大量和高密度培养,这是由于藻类在人类生活中有广泛的应用价值。
如图1所示,藻类大量培养在废水处理、水产养殖、提取化工产品、太阳能生物转化、为人类和动物提供单细胞蛋白以及作为肥料等方面都有广泛的应用潜力[1,2]。
近年来国外PBR的研制和开发应用有了迅速发展,已成为藻类生物技术的一个重要组成部分[1,3,4,5,6]。
本文拟就藻类PBR的研究历程、发展现状和应用前景作一简要评述,以期能对国内该方面工作的开展有所裨益。
1 光生物反应器的研究历程PBR的研究始于40年代微藻的大量培养,主要目的是生产单细胞蛋白。
到50年代初已研制出开放池式,水平管状、垂直管状、柔性袋状多种类型[7]。
这些开创性的工作尽管受当时条件限制存在各种各样的缺陷,却为后来PBR的发展奠定了基础。
在经历了短暂的繁荣后,从50年代中期到70年代末期,从总体上看,PBR的研究进入了一个相对缓慢的时期,未能开发出效率较高、成本相宜,可用于大规模生产的封闭式PBR[2,8]。
光生物反应器培养聚球藻7002产嗜铁素的优化方法
提高藻类光合作用效率的生物反应器
提高藻类光合作用效率的生物反应器为了使光合微藻类能够商业化,大量的努力投入到这方面。
这个行业的目的是生产健康的食品,食品添加剂,动物饲料,生物肥料以及其他天然产品,如β-胡萝卜素。
近年来,微藻类被认为可以有效吸收工业中排放的二氧化碳,并产生氢作为一种能量来源。
藻类的生产力受到光,营养物和温度的限制。
很多人试图找到某种藻类的最佳营养物浓度。
藻类生产的地理位置受到温度和光照影响。
利用浅池或管道生产藻类可以改善其光照因子,但并不能有效地控制温度条件。
再说光照也受生产周围环境的变化而变化的,即使应用光学纤维连接太阳集中器从而集聚光的尝试往往导致大量光的损耗以及造成单位表面积光合强度低和温度失控等问题。
在合适的温度和高光合强度条件下生产藻类可以把其光合生产力提高到一个量级。
这项发明找到了不受大气条件的影响,提高光照条件强度,增加对微藻生长有用的光谱质量的方法,以及最佳的营养物浓度和温度。
这种旨在提高光合藻产量的生物反应器由一根管道组成,管道中藻类及其生长基质被包裹在另一个充满液体的管状格子中,管内外都配装上循环装置以控制养分和温度。
其精确的尺度和液体折射系数共同形成一个太阳光集中器,而集中器的力度则由预设的参数所控制。
该生物反应器一般朝着太阳方向置于特定位置,可根据昼夜和季节变化优化太阳的光照强度。
此外,外管液体可被精心选择的染料溶液替换以提供独特的光谱。
该生物反应器已被成功应用于提高一种叫Dunaliella的微藻的产量,Dunaliella主要用于生产β-胡萝卜素。
用这样装备生产Dunaliella, 其色素产量比在普通池塘,生产高10 倍,产量的提高主要是控制光谱质量而获得的。
技术优势:1.最大限度的利用太阳能;2.可以调节藻类所需要的光谱;3.大大提高藻类的产量。
应用领域:1.适合于光照条件不好的地方;2.没有大规模池塘或其成本很高的地方。
一种用于培养冈比亚藻的插板式抽屉型光生物反应器
专利名称:一种用于培养冈比亚藻的插板式抽屉型光生物反应器
专利类型:实用新型专利
发明人:王大志,柳原
申请号:CN202121943513.8
申请日:20210818
公开号:CN215627896U
公开日:
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种用于培养冈比亚藻的插板式抽屉型光生物反应器,包括培养箱和可置于培养箱内的培养柜;所述培养箱的内侧壁竖向设置有光源;所述培养柜整体采用透明的亚克力材质制成,其设有多层培养抽屉,每个培养抽屉均设有外把手和排液阀。
采用立体式抽屉型的结构,可增加底表面积以适应冈比亚藻的附着生长;所述培养柜为全透明亚格力材质,保持其透光的情况下尽可能减轻重量。
有效扩大培养底面积,同时保证冈比亚藻生存所需要的的光照等条件,且有效减少培养所占空间。
申请人:厦门大学
地址:361005 福建省厦门市思明区思明南路422号
国籍:CN
代理机构:厦门南强之路专利事务所(普通合伙)
代理人:张素斌
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平板光生物反应器光径对金藻生长及有机物质积累的影响_吴电云
摘要 [目的]为金藻( Isochrysis galbana Parke) 的大规模培养、药用研究及开发利用提供参考。[方法]在不同光径平板生物反应器中培 养金藻,并对藻细胞的生长状况和细胞内的有机物质含量进行了分析。[结果]藻细胞的生长速率及单位体积产量随光径的减小而增 大; 单位面积产量随光径的增大而增大; 光径越小的生物反应器中培养的金藻藻细胞内的总脂、蛋白质及多糖占细胞干重的总量越高。 [结论]根据生产需要选择合适的生物反应器,可有效提高生产效率、降低生产成本。 关键词 金藻; 光径; 光生物反应器; 产率; 有机物质 中图分类号 O 819 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611( 2011) 09 - 05229 - 02
5230
安徽农业科学
2011 年
1. 3 数据处理 采用 SPSS13. 0 软件进行数据分析。 2 结果与分析 2. 1 不同光径条件下金藻藻细胞的生长动力学 由图 1 可 见,在接种的前 4 d,藻细胞数目基本保持不变,处于延滞生 长期。4 d 后,已适应新环境的细胞开始增殖,细胞密度开始 上升,且不同光径平板反应器中藻细胞密度开始出现显著差 异,其中 5 cm 光径反应器中的藻细胞密度明显高于 8、10 cm 光径反应器。接种后第 9 天到第 12 天,各反应器中的细胞 密度基本保持不变,5 cm 光径反应器藻细胞密度维持在 6. 4 × 106 个 / ml,8 cm 光径反应器为 5. 5 × 106 个 / ml,10 cm 光径 反应器为 5. 2 × 106 个 / ml。可以推测,由于营养物质的消耗 及细胞有害代谢产物的排放[9 -10],此时藻细胞生长已进入平 稳期。第 12 天后补充海水,并加入藻细胞生长所需的营养 成分。细胞延迟 1 d 后,在第 14 天开始继续生长,细胞密度 进一步提高。5 cm 光径反应器细胞密度在第 18 天达到 1. 1 × 107 个 / ml,8、10 cm 光径反应器细胞密度在第 19 天达到最 高,分别为 8. 275 × 106 、7. 45 × 106 个 / ml,之后细胞开始进入 衰亡期。
光照对光生物反应器中微藻高密度光自养培养的影响_李永富
中国生物工程杂志China Biotechnology ,2013,33(2):103-110光照对光生物反应器中微藻高密度光自养培养的影响*李永富孟范平**李祥蕾马冬冬(中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100)摘要光生物反应器是实现微藻高密度培养的重要装置,其设计的关键技术之一是选择合适的光照方式。
根据国内外近十年来的相关研究成果,重点介绍了入射光性质(光源、光强、光质和光暗循环)和光能分布对微藻生长的影响,评述了用于微藻高密度培养的光照技术,展望了进一步的研究方向,为高效光生物反应器的设计和优化提供参考。
关键词微藻光生物反应器光照设计中图分类号Q819收稿日期:2012-11-05修回日期:2012-12-07*国家科技支撑计划课题资助项目(2011BAD14B04)**通讯作者,电子信箱:fanpingm@126.com微藻在食品、水产养殖、污水处理、生物质能源等领域有很好的应用前景。
构建适于微藻生长的光生物反应器是实现微藻快速培养、满足相关产业需要的重要课题。
目前,多采用敞开式大池(OP )和封闭式光生物反应器(PBR )两种形式用于微藻养殖[1]。
其中,前者的构建简单、成本低廉、操作简便,但存在易受污染、培养条件不稳定、培养液中藻体密度低等缺点,仅适用于螺旋藻(Spirulina sp.)、小球藻(Chlorella sp.)、盐藻(Dunaliella sp.)等少数几种微藻;后者的培养条件稳定,可无菌操作,易进行高密度培养,已成为今后的发展方向[2]。
光照是微藻生长的关键因素。
OP 中的光能来自太阳辐射;而PBR 类型多样,微藻的培养方式也存在区别。
除传统的工业发酵罐外,多采用添加人工光源的方法实现微藻的光自养培养(即光照反应器,L-PBR )。
尽管人工光源的能耗与微藻生物量产出“孰轻孰重”尚待论证,但与异氧培养相比,光自养技术的能耗(如电力、营养盐等)更低且利于与工业脱碳、油脂生产等技术耦合,是未来的发展趋势之一。
绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的研究的开题报告
绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的研究的开题报告题目:绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的研究一、研究背景脂肪酸是生物体内重要的能量来源之一,同时也是细胞膜构成的重要成分。
但是,过多的摄入饱和脂肪酸会引起各种健康问题,如心血管疾病等。
相比之下,不饱和脂肪酸对健康更有益,而且在某些应用领域中具有更广泛的用途。
因此,研究脂肪酸去饱和酶,控制饱和脂肪酸含量,增加不饱和脂肪酸含量是非常重要的。
绿色巴夫藻是一种古细菌,具有高密度存储大量脂肪酸的能力。
巴夫藻中的脂肪酸种类繁多,其中有一部分是多不饱和脂肪酸。
研究表明,巴夫藻在不同的环境条件下,会改变其脂肪酸的组成。
因此,探究绿色巴夫藻脂肪酸的去饱和机制及其去饱和酶的特征,将有助于了解巴夫藻脂肪酸合成的调节机制,指导其在脂肪酸生产中的应用。
二、研究目的本研究通过分离和纯化绿色巴夫藻中的脂肪酸去饱和酶,对其性质及催化机理进行详细研究。
同时,通过基因克隆和表达,研究该去饱和酶的基因及其在巴夫藻脂肪酸代谢中的表达模式。
三、研究内容1.分离纯化绿色巴夫藻中的脂肪酸去饱和酶2.研究酶的催化特性及其在巴夫藻生长周期中的表达3.克隆绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的基因并进行生物信息学分析4.构建表达载体并在大肠杆菌中表达该基因,分析其基因的功能和特性四、研究意义通过研究绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的功能和特性,可以:1.深入了解其脂肪酸代谢途径的调控机制2.探究巴夫藻中不饱和脂肪酸合成的调控机理3.为巴夫藻脂肪酸生产的优化提供理论依据及技术支持4.为开发新型脂肪酸合成途径及相关产品提供新思路和潜在途径五、研究方法1. 分离纯化绿色巴夫藻中的脂肪酸去饱和酶2. 研究酶的催化特性及其在巴夫藻生长周期中的表达3. 克隆绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的基因并进行生物信息学分析4. 构建表达载体并在大肠杆菌中表达该基因,分析其功能和特性六、预期成果1. 绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的催化特性及在巴夫藻生长周期中的表达规律2. 绿色巴夫藻脂肪酸去饱和酶的基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达3. 发现新的脂肪酸代谢途径及其在产脂肪酸中的潜在应用价值。
补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻的影响
第1卷第2期2008年 11月水生态学杂志Journal o fH ydroecology Vo.l 1,No .2 Nov .,2008收稿日期:2008-02-22基金项目:辽宁省教育厅重点科研项目(202130893);大连市科技局复合性科技人才基金(2004166)资助。
通讯作者:张丽莉,女,主要从事微藻生理生态研究,E -m ai:l l eel ee79@163.co m作者简介:王国栋,1977年生,男,山东蒙阴人,讲师,博士,主要从事水生生物生理生态研究。
E -m ai:l gdw ang @j m 补充CO 2对光生物反应器培养新月菱形藻的影响王国栋1,张丽莉1,吴 垠2,孙建明3(1.集美大学水产学院水产生物技术研究所,福建厦门 361021;2.大连水产学院农业部海洋水产增养殖学与生物技术重点开放实验室,辽宁大连 116023;3.大连汇新海洋科技发展有限公司,辽宁大连 116033)摘要:为了优化光生物反应器培养微藻的条件,研究了在充空气的基础补充CO 2对光生物反应器培养新月菱形藻(N itz schiaceae clos teriu m )生长和光合作用的影响。
实验表明,补充CO 2(含1000L L /L CO 2的空气)促进新月菱形藻的生长,藻细胞密度和生物量显著高于对照组(CO 2含量350L L /L )(P <0.05)。
补充CO 2也能够提高藻细胞叶绿素a 和类胡萝卜素的含量(P <0.05),但是对叶绿素b 没有显著影响(P >0.05)。
补充CO 2能够显著提高指数生长期的最大光合速率(P m )、光合作用效率(A )和光合作用饱和光强(Ik )(P <0.05)。
结果表明,CO 2是光生物反应器培养微藻的限制因子之一,补充CO 2能够提高微藻的生物量。
关键词:新月菱形藻;光生物反应器;CO 2;生长;光合作用中图分类号:S969.24文献标志码:A 文章编号:1674-3075(2008)02-0035-04微藻生长繁殖快,易于培养,而且营养丰富,富含微量元素和高度不饱和脂肪酸、色素等多种生物活性物质,因此成为生产保健食品、食品添加剂、饲料、生物肥料、化妆品及其它天然产品的重要原材料;而且在水产动物育苗时广泛使用各种微藻作为优良的生物饵料,是影响幼苗成活率和质量的关键因素之一(刘娟妮等,2006)。
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新大泽绿色巴夫藻的光生物反应器培养研究福清市新大泽螺旋藻有限公司、生物藻类研发部李胜明
实验利用玻璃管道光生物反应器进行了绿色巴夫藻培养研究, 详细探讨了更新
率、更新周期等因素与藻细胞的生长、采收量、产率及氮、磷营养盐的利用之间的关系。
实验发现, 更
新率、更新周期和起始更新时间均是半连续培养的重要参数。
绿色巴夫藻( P av lova v ir idis ) 是一种单细胞微藻, 可作为优质的生物饵料。
微藻的培养系统通常分为开
放式和封闭式( 光生物反应器) 两大类, 光生物反应器具有较高的表面/ 体积比以充分利
用光能而提高单位产量, 可有效的避免细菌、真菌、原生动物及其他杂藻的污染, 有效的控制生长条件。
1. 1 试验材料
绿色巴夫藻( P av lova v ir idis ) 由台湾微藻生物工程重点实验室藻种室提供。
营养盐母液使用人工海水配方Mgcl2.6h2O-8.4g, mgSO4.7H2O-3.5g, CaSO4.2H2O-1.27g, K2SO4-0.83g, NaCl-28.36g, MgBr2.6H2O-0.05g,
1.2绿色巴夫藻的培养;
将生长至对数生长期的藻种接种到1L的三角烧瓶中,装液量为800mL,培养温度26±1℃,光照由三组30W荧光灯提供,光照强度约为3000lux,光暗周期为24h:0h。
进行气体流速实验时,保持培养温度、光照强度和装液量不变,通入CO2浓度为10%的混合气体,气体流速设置为200mL/min、300mL/min、400mL/min和500 mL/min,以300 mL/min 空气组做对照。
每个处理设置两个平行样,. 进行培养基成分流加培养实验时,保持培养温度、光照强度和装液量不变,通入CO2浓度为10%的混合气体,通气速率为300mL/min。
培
养基中的氮源(尿素)和磷源(KH2PO4)采用流加方式进行添加,其余营养物质一次性投入。
尿素和KH2PO4的起始添加量分别设置为总量的30%、40%、50%和60%,从培养第三天开始流加培养,连续流加四天。
以一次性投入全部氮源和磷源的批次培养做为对照,每个处理设置两个平行样。
1. 3 试验方法
藻种经预培养至指数生长期后接种到光反应器, 密度为0.88, 培养体积10 L。
培养
温度由室内空调控制在25 d , 光照强度120 LE/ m2 # s, 光照周期( L BD) 为24 B 0, 充气量3 L/ min。
在试验室中扩大到10L瓶中,最后在试验室中放大到可以到室外光生物反应器中培养阶段,,。
在室外光生物反应器在140升---1000升的管道中培养。
1.4 室外光反应器管道养殖
研究了温度、光照强度、光照时间、酸碱度和相对密度对绿色巴夫藻生长繁殖的影响, 结果
表明: 绿色巴夫藻在水环境pH 6.0 - 9. 5、相对密度1.005-1.020 的范围内都能生长, pH 6.5相对生长良好,
密度1.015 条件下生长率最高; 温度在5- 35 度范围内都能生长, 20-30 度为适宜温度; 光照强度在
1000-10000 Lx 范围内都能生长, 4000 Lx 为最适光照强度。
光照强度< 1000 Lx 时, 绿色巴夫藻的接种接种时间在上午8: 00- 10: 00, 接种
时藻液的密度要高按常规处理。
1.5,在室外管道中实验结果表明,在福建福清4月份-6月份是培养绿色巴夫藻最佳时期,在这个时间段温度在20-30度之间,是绿色巴夫藻最好培养的时间,经过了7月份的实验出现了很多的问题,温度过高现象在7月份温度在30-38度之间,光照在8万勒克斯—10万勒克斯,问题在管道中出现水温过高现象水温和室外的温度一样,出现藻的游动细胞停止,经过多次的实验,我们采用网布低当光照是光照在7000勒克斯,经过显微镜下观察慢慢的藻细胞开始游动。
1.6 绿色巴夫藻在光生物反应器管道养殖中重要观察几点,
(1);在光生物反应器管道养殖中需要温度和光照和PH值控制;
(1);在光生物反应器管道养殖中只要观察藻的细胞和藻的颜色,藻的颜色是黄绿色,和盐度的控制。
1.7目前经过管道实验和养殖的技术,我们准备在室外开放室外大面积培养绿色巴夫藻。
能提高生产的效益,和获得更高的养殖技术。
在后面的工作中还有很多的实验和研究能提高更好的技术。