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微藻培養(yǎng)突破關(guān)鍵瓶頸 或是未來能源新方向

2019-11-08 09:19:42儀器網(wǎng) 小明閱讀量:501 我要評論


  【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】從遠(yuǎn)古時期開始,微藻就一直存在于海洋中。作為比較原始且古老的單細(xì)胞生物,其在代謝過程中會產(chǎn)生多糖、蛋白質(zhì)、脂類、胡蘿卜素及多種無機(jī)元素等高價值的營養(yǎng)成分和化工原料,因此*以來都是各國科學(xué)家們爭相研究的海洋物種之一,也是新能源研究和開發(fā)的熱點(diǎn)方向。
 
  近日,我國*水生生物研究所的科研人員以可異養(yǎng)培養(yǎng)的富油柵藻為研究對象,通過對培養(yǎng)方式、過程的不斷優(yōu)化,攻克了*以來無法控制葡萄糖濃度這一技術(shù)難題,突破了微藻大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸,實(shí)現(xiàn)富油柵藻的超高密度培養(yǎng)。據(jù)中科院水生所微藻生物技術(shù)和能源中心研究員金虎透露,水生所研究團(tuán)隊(duì)利用相關(guān)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)蛋白、蝦青素、β-1,3葡聚糖、多不飽和脂肪酸等多種經(jīng)濟(jì)微藻的超高密度異養(yǎng)培養(yǎng),目前已經(jīng)在開展這些功能微藻在飼料、功能食品等領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)工作。
 
  1950年美國麻省理工學(xué)院開始進(jìn)行養(yǎng)殖藻類生產(chǎn)生物燃料的試驗(yàn),提到微藻生物能源。二次石油危機(jī)爆發(fā)后,各國在微藻的培育和開發(fā)方面都進(jìn)行了大量的研究。美國能源部實(shí)驗(yàn)室開始重點(diǎn)開發(fā)適于微藻生物柴油生產(chǎn)的培養(yǎng)系統(tǒng)和制備工藝,希望研發(fā)出新的石油制造途徑和可替代產(chǎn)物。日本貿(mào)易和工業(yè)部也啟動了相關(guān)項(xiàng)目,利用微藻吸收火力發(fā)電廠煙氣中的二氧化碳來生產(chǎn)新能源。但隨著后期石油價格的逐漸回落,加上微藻形態(tài)極小,工業(yè)化培育又是一直以來難以突破的技術(shù)關(guān)隘,因此微藻能源的研究逐漸停滯下來。
 
  我國從1958年開始培養(yǎng)作為食晶和飼料的微型藻類,中科院水生所等科研機(jī)構(gòu)先后進(jìn)行了多種微藻的大量研究,為微藻培育打下了基礎(chǔ)。此后隨著技術(shù)的不斷成熟,我國在藻種選育、培養(yǎng)基配制及某些培養(yǎng)技術(shù)方面都取得了重大成果。
 
  異養(yǎng)培養(yǎng)作為一種新型的微藻培養(yǎng)方式,其具有效率高、可控、易批量化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但異養(yǎng)培養(yǎng)對于操作技術(shù)的要求也更高,不僅需要提前研究分析各類微藻的適宜生長環(huán)境如鹽度、溫度、光照度以及酸堿度等。而且微藻培養(yǎng)基制備、接種等環(huán)節(jié)的技術(shù)和環(huán)境要求都非常嚴(yán)格,均要在無菌條件下進(jìn)行試驗(yàn)操作。而這些過程都離不開科學(xué)儀器及設(shè)備的幫助,如生物顯微鏡、移液器、分光光度計(jì)、恒溫培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、PH計(jì)、離心機(jī)等都是微藻培育實(shí)驗(yàn)室的常用設(shè)備。
 
  能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),地球上每一次文明的進(jìn)步都伴隨著能源的改革和興替,因此對于能源的探索和利用在保障社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面具有重要意義。在我國煤電資源枯竭之前,居安思危尋求新的能源,才能更快地走上可持續(xù)發(fā)展的道路。
 
  原標(biāo)題:微藻培養(yǎng)突破關(guān)鍵瓶頸 或是未來能源新方向
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