武汉植物园微藻生物能源副产物安全性问题研究取得进展
微藻生物能源是最有前景的生物能源之一,然而其相对较高的生产成本成为制约其发展的主要瓶颈。通过开发其副产物(An outlook on microalgal biofuels, 13 August 2010, p. 796)降低生产成本逐步得到国内外研究者的认可。 中科院武汉植物园系统生态学科组王伟波博士在新近一篇评论中指出:藻类生物能源副产物在开发(加工)过程中不仅要注意维持其效能,更要注意其安全性。如果期待将微藻生物能源开发成食品或动物饲料,必须对其营养质量和毒理学安全性进行评价。微藻中核酸相对较高,可能会增加人体血液中尿酸的含量,从而增加痛风的风险;高密度培养微藻可能会诱发次生代谢产物的产生,如水华藻类中的毒素,这些产物可能对人类的健康产生新的威胁。另外,藻类在培养和加工过程中,特别是在大尺度的开放培养过程中,更易受到环境污染物和生物污染物的污染,环境污染物主要包括重金属(主要来自于营养......阅读全文
微囊藻毒素分类
水体产毒藻种主要为蓝藻,如微囊藻、鱼腥藻和束丝藻等。微囊藻可产生肝毒素,导致腹泻、呕吐、肝肾等器官的损坏,并有促瘤致癌作用。鱼腥藻和束丝藻可产生神经毒素,损害神经系统,引起惊厥、口舌麻木、呼吸困难甚至呼吸衰竭。目前,淡水藻类产生的毒素可分为多肽毒素、生物碱毒素和其他毒素三类。微囊藻毒素是环状的七氨酸
中科院青岛能源所发明工业微藻高产油新技术
BLIO技术助力微藻服务碳达峰与碳中和 单细胞中心供图微藻是地球上最主要的初级生产者之一,在全球碳循环中扮演重要角色。通过光合作用,微藻把光能和CO2转化为油脂(甘油三酯;TAG)等高能储碳物质,因此可在“碳固定”的同时助力“碳减排”。但是微藻切实服务双碳行动的潜力,一直受限于其油脂生产率、
中科院青岛能源所发明工业微藻高产油新技术
BLIO技术助力微藻服务碳达峰与碳中和 单细胞中心供图微藻是地球上最主要的初级生产者之一,在全球碳循环中扮演重要角色。通过光合作用,微藻把光能和CO2转化为油脂(甘油三酯;TAG)等高能储碳物质,因此可在“碳固定”的同时助力“碳减排”。但是微藻切实服务双碳行动的潜力,一直受限于其油脂生产率、
青岛能源所开发出微藻高效电解气浮采收新技术
利用光合自养进行微藻大规模生产时,微藻培养液中细胞浓度一般不超过2g/L,因此如何从巨大量的培养液中高效经济地采收微藻细胞一直是影响微藻能源与资源化利用的关键技术之一。传统的絮凝、沉降、离心、过滤等技术或因效率低、能耗高、连续操作困难等问题而不能适用于微藻的大规模采收。相对而言,气浮采收具有操作
青岛能源所开发出“油脂结构定制化”的微藻细胞工厂
甘油三酯(TAG)是地球上能量载荷最高、结构最多元的生物大分子之一,因此它们是地球上动物、植物和人体中能量与碳源的存储载体与通用货币,也是生物柴油的重要来源。每个TAG分子由一个甘油分子和其上搭载的三个脂肪酸(FA)分子构成,后者的饱和度与碳链长度等特征,决定了TAG分子的营养功效、燃油特性与经
徐旭东研究员:微藻燃料,能源危机的出口?
据英国《卫报》消息,英国日前启动一项藻类生物燃料公共资助项目,计划将耗资2600万英镑(约2.8亿元人民币)于2020年前实现利用藻类生产运输燃料。 本期关注:微藻生物燃料 徐旭东 中国科学院水生生物所研究员,从事微藻遗传育种和生物技术研究,获国家杰出青年科学基金、第四届中国青年
微藻培养生物反应器特点和应用
根据微藻自身的营养特点,可通过光能自养和化能异养两种方式来培养微藻。微藻培养用生物反应器一般可分为:封闭式光生物反应器和敞开式光生物反应器。封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点:①培养密度高,收获效率也显著提高;②培养条件易于控制,易于实现高密度培养,对代谢产物积累有利;③无污染,可实现纯种
廖强:培育微藻-变废为宝
廖强(左)指导学生做实验 受访者供图 工业废气、工厂废水、秸秆等污染物,通过微藻就可实现变废为宝,不仅能再次回收利用,还能产生燃料。近日,重庆大学廖强团队凭借这一研究入选“全国高校黄大年式教师团队”。该团队成员都说,这份荣誉的取得离不开团队负责人廖强教授20年的创新与坚持。 巧用太阳能 让
微藻筛选技术研究
2.1 优良藻种的保存生产生物质燃料,优良藻种的获取至关重要。筛选出可用于规模化生产的高产、高品质的藻种,重点在于从自然界中直接分离筛选到新的原始藻株。世界上多个实验室已经筛选到大量藻种,并建立了藻种库,如UTEX 保藏有约3000 种藻种,CCMP 保藏藻种大于2500 种。但由于这些藻种已经培养
青岛能源所等开发出高CO2耐受工业产油微藻
工业微藻能够将阳光和烟道气直接转化为生物柴油,因此是应对全球气候变暖的重要举措之一。然而烟道气中高浓度的CO2及其导致的酸性培养条件,往往抑制了微藻的生长,因此提高CO2耐受性是设计与构建超级光合固碳细胞工厂的关键瓶颈之一。近期,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心通过逆转进化时针的研究
微藻提取物的转化生物化学催化介绍
使用化学法将三酰甘油转化为相应酯类的转化效率高,但是也存在许多问题,如能量密度低,反应后甘油难以分离,需要从产品中分离碱基催化剂,处理碱性废水等。在转酯反应中使用生物催化剂(脂肪酶)更有利于环境保护,但是酶的成本高,难以大规模生产,保存时间短。要实现商业化应用,要首先解决这些问题。首先是溶剂和温度对
微藻“吃”下电厂废弃物-产出上等生物油脂
说不定哪一天,我们吃的保健品就是电厂废弃物生产的。 这是记者采访王强研究员时闪过的一个念头。 最近,一则“我国科学家发现小球藻‘吃’烟气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“吃”下氮氧化物和二氧化碳又变成什么?11月27日,科技日报记者带着这些疑问,采访了中
“微藻生物柴油成套技术开发”项目协调会召开
7月6日,中国石化与中科院“微藻生物柴油成套技术开发”项目协调会在中科院过程工程研究所召开。闵恩泽院士、过程所所长张锁江等出席会议。来自中国石化科技开发部、石油化工科学研究院、抚顺石油化工研究院、石家庄炼化分公司、中国科学院水生生物研究所、中国科学院武汉植物园、中国科学院南海海洋研究所、中国科学
微藻“吃”下电厂废弃物-产出上等生物油脂
新知 说不定哪一天,我们吃的保健品就是电厂废弃物生产的。 这是记者采访王强研究员时闪过的一个念头。 最近,一则“我国科学家发现小球藻‘吃’烟气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“吃”下氮氧化物和二氧化碳又变成什么?11月27日,科技日报记者带着这些疑问,
工业微藻细胞工厂进入“藻油品质定制化”时代
工业产油微藻可通过光合作用,将二氧化碳和水规模化、直接地合成为高能量密度的油脂分子(甘油三酯;TAG)。甘油三酯上脂肪酸碳链的饱和度,则决定了藻油是适合用于生物柴油,还是适合作为营养品。因此,饱和度是决定藻油的品质、用途与经济价值的最关键因素之一。但是,能否基于工业微藻底盘细胞,实现藻油饱和度的
青岛能源所微藻产油遗传机理和进化机制研究取得新进展
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所在微藻产油的遗传和进化机制研究方面取得新进展。研究人员以微拟球藻为模式生物,较为系统地阐明了高产油性状的遗传基础及进化机制,为高产油藻的筛选和育种提供了坚实基础和崭新思路。相关成果已于2014年1月9日在线发表于PLoS Genetics。 自然
能源所揭示丝状产油微藻异养条件产油机制及其促进策略
2013年中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员刘天中带领的微藻生物技术研究组首次发现一类高产油的丝状真核微藻——黄丝藻。黄丝藻具有环境适应性强、耐虫害、易采收等较强工业应用性状,较之传统单细胞产油微藻更具有生产生物柴油的巨大工业应用潜质。同时,研究发现,黄丝藻能够利用葡萄糖进行异养生长,为光
中科院青岛能源所开发出“油脂结构定制化”微藻细胞工厂
日前,中科院青岛能源所单细胞中心研究证明,自然界中存在对于二十碳五烯酸(EPA)、亚油酸(LA)等多不饱和脂肪酸分子(PUFAs)具有选择性的II型二酰甘油酰基转移酶(DGAT2),并基于此示范了甘油三酯(TAG)之PUFA组成“定制化”的工业微藻细胞工厂。相关研究成果在线发表于《分子植物》。
微囊藻毒素的分析步骤
①标准曲线的绘制。配制成0.30μg/L、0.50μg/L、1.00μg/L、2.00μg/L、5.00μgMC-RR和MC-LR标准使用液。分别取20μL注入高压液相色谱仪,测得各浓度的峰面以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。②标准色谱图。分别注入样品20μL,以标样核对,记录色谱峰的保
微囊藻毒素的毒效应
动物模型实验表明,MC具有明显的嗜肝性,其污染与肝癌的发生、肝坏死以及肝内出血有密切关系,严重时甚至能引起受试生物死亡。MC跨膜转运需要ATP 依赖性的转运蛋白(ATP-dependent transporter)。对大鼠毒理学研究表明,胆汁酸转运蛋白(bileacid transporter)很可
微藻氨氮含量检测方法
微藻氨氮含量检测方法步骤如下:1、通过聚乙烯瓶或玻璃瓶进行污水采样。2、取100毫升杯子中的水样于具塞量筒或比色管中,加入硫酸锌溶液和零点一毫升氢氧化钠溶液,混匀,放置使沉淀,用经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤,弃去初滤液。3、测量吸光度,然后记录下来。4、绘制标准曲线:由测的的吸光度,减去零浓度空
微藻生物柴油成套技术开发季度总结会在汉举行
5月19日至20日,中国科学院—中国石化集团公司合作项目“微藻生物柴油成套技术开发”季度总结会暨微藻基本研究技术研讨会在武汉召开。中国石化集团公司科技部、石油化工科学研究院,抚顺石油化工研究院、石家庄炼化厂和中国科学院过程工程研究所、南海海洋研究所、水生生物研究所和武汉植物园等合作单位30余人参
光照生物反应器让微藻培养从此变得简单
IKA 光照生物反应器的诞生令IKA家族更瑧丰富品类。IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器是一款专为科学家设计,用于探寻光合生物(比如微藻)培养条件的设备。 利用IKA Algaemaster 10 control光照生物反应器,可轻松在密闭系统中控制环境条件,
微藻细胞先酯交换再萃取制生物柴油的机理研究
利用生长快和含油高的微藻生物质转化制取生物柴油,对解决石油严重短缺和环境污染严重的矛盾问题具有重要意义。本文以微藻湿生物质为研究对象,提出了微藻细胞先酯交换和酯化促进正己烷萃取制生物柴油的创新原理方法;揭示了瞬时弹射式蒸汽爆破细胞壁提取微藻油脂的微观机理;利用连续流亚临界水实现了无溶剂高效分离微藻油
青岛能源所蓝藻甲烷化与微囊藻毒素降解研究取得新进展
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物制氢与沼气团队研究人员袁宪正等在蓝藻厌氧消化与微囊藻毒素降解方面取得新进展,研究成果发表在最新一期的Energy & Environmental Science上。 水体富营养化及其产生的蓝藻的无害化处置,是沿湖地区所面临的一个主要环境问题,
微囊藻毒素的检测分析方法
现在主要有两种方法被用作微囊藻毒素的检测与分析,生物(生物化学)检测法和物理化学检测法。
微藻助力,让昆虫化石完整保存
来自法国普罗旺斯艾克斯组的蜘蛛化石。图片来自Alison Olcott一项研究发现,法国南部出土的2250万年前的蜘蛛化石之所以保存得异常完好,或许要得益于硅藻这种微藻的分泌物。化石记录中很少能看到体型小而脆弱的动物被完整地保存下来,比如蜘蛛、昆虫、两栖动物。最新描述的这种由硅藻协助的过程,或对人
微藻:单细胞植物的大学问
微藻是一类古老的低等植物,在陆地、淡水湖泊、海洋分布广泛。微藻种类繁多,截至21世纪初已发现的藻类有三万余种,其中微小类群就占了70%,即两万余种。 中科院水生生物研究所(以下简称水生所)研究员、国家开发投资公司微藻生物科技中心主任、“千人计划”专家胡强主要从事藻类生物学、生物技术与生物能源
基因改造让微藻油脂产量翻番
相应生物燃料商业化迈出一大步 英国《自然·生物技术》6月18日在线发表了一篇生物学重要成果:在使用包括CRISPR-Cas9技术在内的多种工具进行基因改造后的水藻品系,油脂产量可达其野生亲本的两倍,且能达到与后者类似的生长速度。这项新成果标志着微藻源可持续生物燃料的最终商业化向前迈进了一大步。
首个海洋微藻成分检测标准评审
由中科院大连化学物理研究所承担起草的《海洋微藻成分分析第1部分:中性脂的测定》辽宁省地方标准,日前通过辽宁省质量技术监督局组织的评审。这是我国有关海洋微藻成分检测和分析的首个规范性推荐标准。 海洋微藻生长繁殖快,光合效率高,培养不占耕地,节约淡水资源。微藻细胞内积累的多种天然产物在水产养殖