高密度高含油率微藻培养研究进展

微藻以其生长周期短、不占用农业耕地而被作为第三代生物柴油的首选原料,然而微藻培养密度偏低含油率不高是制约微藻生物柴油规模生产的主要因素。结合微藻培养的营养方式和培养系统,讨论了近年来提高微藻培养密度及油脂(主要为甘油三酯)含量的各种研究方法及成果,分析了微藻高产油率的培养模式,并就培养成本问题做了进一步探讨。最后总结了微藻生物柴油的发展方向,即在合适的培养系统下以太阳光为能源,充分利用废气、废液甚至废固培养微藻,提高藻油的生产率,从而降低生物柴油的生产成本,进而实现工业化生产。

快速高通量测定三角褐指藻油脂含量

为了实现三角褐指藻细胞内油脂含量的快速高通量测定,探索了尼罗红荧光染色法检测其油脂含量的检测条件.采用96孔板并配合酶标仪考察三角褐指藻的预处理液的种类及其用量、染色液尼罗红的用量、染色温度、染色时间以及细胞浓度对荧光强度的影响,确立最优染色条件,并研究荧光强度与油脂含量之间的对应关系.结果表明,TritonX-100终浓度为0.05%时,通透效果最佳,每100μL藻悬液中加3μL尼罗红染液(0.1mg/mL),温度40℃,时间10min,细胞浓度低于3×106个/mL时,荧光强度(y)与油脂含量(x)之间呈现良好的线性关系:y=927.37x+15.913,R2=0.9247.方法优化后,90min即内可完成对96个样品的处理及分析,极大提高了分析的通量.

利用流式细胞仪筛选紫外诱变高含油小球藻

为筛选得到高含油的小球藻藻株,对若夫小球藻(Chlorella zofingensis)进行紫外诱变,尼罗红染色后再利用流式细胞仪对高含油藻株进行筛选。结果表明:紫外诱变40 min后,经流式细胞仪筛选,分选出的90%的突变藻株总脂含量都高于野生对照株。最终筛选到的藻株S16经培养总脂产量达到2.4 g/L,比野生对照株提高了50%。

油脂含量和电发酵电压对含油餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的影响

现有餐厨垃圾处理过程中存在油脂包裹厌氧消化菌群的状况,经提油后,仍有大量油脂进入发酵体系,对发酵稳定性造成一定危害。为缓解此问题,研究了通电预处理对于含油餐厨的厌氧消化促进作用。采用0.8 V电预处理的含油(50%)餐厨垃圾甲烷产率,较未处理组,由(780.43±4.49)mL/g TVS提升了6.5%,达到(831.06±13.85)mL/g TVS。而最高产甲烷速率由(35.84±0.64)mL/(g TVS·d)提升了20.3%,达到(43.11±0.72)mL/(g TVS·d)。达到峰值速率的时间由20 d大幅缩减至14 d。研究表明,在一定的外加油脂添加范围(0~50%)内,随着油脂含量的提升,电预处理对于厌氧消化的促进作用越强。微观图像表明,在0.8 V电压下,电极表面附着大量微生物,而未处理组无可见微生物附着。根据三维荧光光谱测试结果,0.8 V电压下微生物对于腐殖酸等代谢底物的利用明显提升。电压对于含油餐厨垃圾的厌氧消化促进作用可能从3个方面进行解释:加强微生物与电极的接触,促进油脂的酸化降解,提高乙酸化和甲烷化途径的电子传递。

RNA特异腺苷脱氨酶1(p150亚型)抑制肝细胞脂质合成

目的:在油酸诱导的肝细胞脂肪变模型中,检测RNA特异腺苷脱氨酶1 p150亚型(ADAR1-p150)高表达细胞系中脂肪合成的变化。方法:利用本课题组前期摸索的油酸刺激人胚胎肝细胞L-02细胞系脂肪变的条件,q RT-PCR和Western-Blot检测油酸刺激组和对照组ADAR1-p150表达变化;将构建成功的ADAR1-p150过表达慢病毒载体GV166-ADAR1-p150及空载体病毒GV166-control感染L-02细胞,检测感染细胞中ADAR1-p150的m RNA和蛋白表达水平;通过油红O染色和BODIPY染色观察L-02 ADAR1-p150和L-02 control细胞中脂滴形成,并进一步利用高内涵系统检测其荧光强度,对脂滴合成作定量分析。结果:L-02细胞在油酸刺激后ADAR1-p150的m RNA和蛋白水平降低;成功构建ADAR1-p150过表达慢病毒载体GV166-ADAR1-p150及空载体病毒GV166-control,q RT-PCR及Western-Blot检测显示病毒转染GV166-ADAR1-p150后ADAR1-p150在细胞中的表达水平显著升高;油红O染色和BODIPY染色发现L-02 ADAR1-p150较L-02 control细胞胞质中脂滴数量减少。高内涵筛选系统检测提示L-02 ADAR1-p150组中脂滴的荧光强度明显较L-02 control组低。结论:成功构建ADAR1-p150过表达稳定转染L-02细胞系,并证实高表达ADAR1-p150能够抑制脂肪合成。