微藻培養(yǎng)突破關(guān)鍵瓶頸 或是未來能源新方向

作者： 2019年11月12日 來源：全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：
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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，因此長期以來都是各國科學(xué)家們爭相研究
　　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，因此長期以來都是各國科學(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，我國科學(xué)院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，攻克了長期以來無法精確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)，首次提到微藻生物能源。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。日本國際貿(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、精確可控、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。
 
　　編輯點(diǎn)評：近年來，曾支撐20世紀(jì)人類文明高速發(fā)展的石油、煤炭和天然氣等石化能源的儲藏量不斷減少，引發(fā)了人們對未來社會發(fā)展動力來源的廣泛關(guān)注和思考。當(dāng)前，大力促進(jìn)新能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不僅可以開辟新的能源供應(yīng)途徑，有效增加新能源供應(yīng)量，還可以有效降低環(huán)境污染，建設(shè)環(huán)境友好型社會。而在新能源的研發(fā)探索中，儀器很好地滿足了無論是研發(fā)生產(chǎn)亦或是對環(huán)境的無菌要求，這極大了助力了新能源的發(fā)展。相信在科學(xué)儀器的幫助下，探索新能源的進(jìn)程會加快，繼而做大做強(qiáng)新能源產(chǎn)業(yè)，使之盡快成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
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標(biāo)簽：微藻 大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用

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