6mA甲基化修饰调控工业微藻油脂合成过程揭示
微藻在全球光合作用、二氧化碳固定及初级生产力中贡献卓著,是颇有前景的合成生物学底盘细胞。为了探索工业固碳产油微藻的表观遗传机制和生理作用,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心以海洋微拟球藻为模式,解析了野生型和6mA扰动突变株中N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,6mA)的分布规律和动态变化,并通过多组学数据整合分析,发现了6mA调控着微拟球藻在高光下的油脂积累。相关研究成果在线发表在《植物通讯》(Plant Communications)上。 作为一种模式工业微藻,微拟球藻相对“皮实”,可利用海水或淡水在室外大规模培养并大量合成油脂,具有生长速度快、二氧化碳耐受能力强、强劲积累油脂以及高值不饱和脂肪酸等优点。同时,微拟球藻的基因组较小(约30 Mb),且为单倍体,可进行基因敲除与过表达、基因组大片段删减、同源重组等灵活多样的遗传操作,且基因组编辑效率高。 N6-甲基腺苷是重要的DNA甲基化......阅读全文
6mA甲基化修饰调控工业微藻油脂合成过程揭示
微藻在全球光合作用、二氧化碳固定及初级生产力中贡献卓著,是颇有前景的合成生物学底盘细胞。为了探索工业固碳产油微藻的表观遗传机制和生理作用,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心以海洋微拟球藻为模式,解析了野生型和6mA扰动突变株中N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,6
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。
水生所能源微藻油脂代谢机制研究取得系列进展
能源是人类社会可持续发展所面临的重要问题之一。微藻通过光合作用积累生物量和油脂,可用于生产新型清洁能源,是第三代生物燃料的基础。中国科学院水生生物研究所研究员王强学科组从2011年起与中国石化石油化工科学研究院22室主任荣峻峰合作,开展了“微藻生物能源”及“能源微藻油脂代谢及能量信号调控机制”的
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,
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
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
微囊藻计数
摘要:微囊藻计数是藻类监测实验工作中一件困难的工作。本文使用迅数Algacount藻类计数仪进行微囊藻细胞计数,大大缩短了计数所需的时间和人力,提高了计数效率。关键词: 有囊藻类 藻细胞 微囊藻计数 藻类计数仪藻类监测是一项长期而重要的工作。实验人员需要对江河湖海等各种水体系统是否发生水华或赤潮做出
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
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
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
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
微藻生物学研究分析
微藻是光合自养微生物,可以把CO2 和水转化为脂肪、碳水化合物等大分子有机物。在恶劣生长环境中(如氮饥饿),微藻体内能量主要以三酰甘油(TAGs)的形式贮藏。某些种类的微藻具有高效的光合作用和TAGs 积累能力(三酰甘油含量可占到干重的30-60%),油脂生产潜力巨大远远超过了传统的陆生植物。藻类的
微藻能源“973”项目全面启动
我国微藻能源方向的首个国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目“微藻能源规模化制备的科学基础”,2月19日在浙江嘉兴科技城正式启动。该项目由华东理工大学、中国海洋大学、南京工业大学、北京化工大学、中国科学院海洋研究所、中国石油大学(北京)、中国科学院天津工业生物技术研究所、中国科
微藻技术:生物能源新产业
微藻技术将开创一个新的生物能源产业。因为微藻产业可为中国解决环境问题,而且微藻固碳是循环经济的重要组成部分,其固碳所产生的生物能源可循环利用。微藻未来还可解决粮食和耕地问题,如在内蒙古利用1万平方千米沙荒地养殖微藻,产量可达到1.5亿吨,相当于变相增产粮食1.5亿吨,节约耕地1.5亿亩
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。
微藻生物的光合作用
目前估计的微藻理论最高产量大致为100-200g-1m-2day-1,但微藻的确切理论最大产量是多少却没有一致的看法,造成伪造理论产量估算结果差距较大的部分原因是由于微藻培养物的透光、反射和吸收等参数的影响;另一个问题是在计算光合反应器产率时,通常只考虑反应器本身,而不考虑反应器所处的地理位置。理论
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
微藻生物能源或可替代石油
微藻能成为有竞争力的新能源吗?22日,记者在中科院广州能源研究所三水能源微藻培养基地采访了解到,微藻生物能源发展前景广阔,或将成为替代石油的生物能源。 中科院广州能源研究所三水能源微藻培养基地占地面积大约为5.5万平方米,目前微藻培养面积约占1万平方米。据了解,该基地的主要任务是利用养殖废水
微藻直接生成生物燃料产品
这一工艺因为减少了加工过程中的操作步骤,而降低了成本,生产工艺也与提取微藻油脂生产生物燃料,特别是生物柴油有很大的不同。主要产品是:乙醇、烷烃类和氢气。1 乙醇Chlorella volgaris 和Chlamydomonas preigranulata 等藻类可以通过厌氧发酵淀粉类生物质生成乙醇或
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
海洋微藻种间混合培养效应
亚心形扁藻、球等鞭金藻和尖刺拟菱形藻是三种常见的海洋微藻。亚心形扁藻体内富含丰富的营养物质,能自身合成多种不饱和脂肪酸等物质,具有极高的经济价值。球等鞭金藻个体较小,体内营养物质丰富,是一种常见的饵料藻。尖刺拟菱形藻属于拟菱形藻,广泛分布在两极、温带、亚热带和热带海域。为探讨高密度培养经济微藻的可能
微藻生物质提取工艺方法介绍
微藻生物质提取工艺有有机溶剂混合物油脂提取工艺、机械破碎工艺、亚临界水提取法、快速溶剂萃取工艺、超临界甲醇/CO2 工艺等,但仅限于实验室水平,远达不到工业化要求。1 有机溶剂混合物油脂提取工艺这一方法已经有人在实验室中用于微藻油脂的提取(Iverson et al.,2001;Lewis et.
用藻酸盐微珠培养软骨细胞
实验方法原理 藻酸盐微珠培养基于在软骨细胞藻酸盐悬液中氯化钙的胶凝作用。试剂、试剂盒 软骨切除培养液生长培养液分离软骨细胞的酶液胰蛋白酶和EDTA混合液藻酸钠溶液胶凝液溶解液仪器、耗材 无菌磁铁实验步骤 切除软骨1. 自膝关节、肩关节和髋关节取软骨。由于胚胎或幼年供体的软骨比成年供体获得较多
微囊藻毒素检测的高效样品处理
本文采用美国horizon全自动固相萃取系统与DryVap定量浓缩系统、Labtech高效液相色谱仪测定水中的痕量微囊藻毒素,回收率可达97%以上,RSD仅为1.05%。其特有的盘式全自动固相萃取系统,具有截面积大、不易堵塞、高流速、处理时间短等特点,可直接处理含大颗粒物的脏污样品,每次处理样
微藻培养生物反应器
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