銅綠微囊藻的形態(tài)精致而獨(dú)特。藻體通常呈球形或近球形，就像一顆顆微小的綠色星球，群體膠被質(zhì)地均勻，無層理且透明無色，仿佛為這些“星球”披上了一層輕薄而無暇的紗衣。其細(xì)胞同樣呈球形或近球形，原生質(zhì)體則呈現(xiàn)出灰綠色、藍(lán)綠色、亮綠色或灰褐色等多樣的色彩，多數(shù)還帶有氣囊，這使得它們?cè)谒心軌蚋`活地漂浮和生存。
它偏愛在湖泊、池塘等有機(jī)質(zhì)豐富的水體中棲息，過著浮游的生活。適宜的生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)它來說至關(guān)重要，當(dāng) pH 值處于 8 – 9.5 之間，水溫在 28 – 32℃時(shí)，它便如魚得水，迅速繁殖，生長(zhǎng)旺盛。在這樣的條件下，它仿佛得到了大自然的特別眷顧，展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。
銅綠微囊藻的分布范圍極為廣泛。在中國(guó)，從北方的河北、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江，到南方的江蘇、浙江、廣東等地，都能發(fā)現(xiàn)它的身影。放眼全球，銅綠微囊藻水華已在至少 108 個(gè)國(guó)家出現(xiàn)，成為了一個(gè)全球性的存在。
然而，在其看似平凡的外表下，卻隱藏著危險(xiǎn)的一面。銅綠微囊藻具有產(chǎn)毒特性，其所產(chǎn)生的微囊藻毒素是一種環(huán)狀七肽化合物，具有強(qiáng)烈的肝毒性。這就像是它隱藏在暗處的“武器”，對(duì)生物的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。此外，它還能產(chǎn)生神經(jīng)毒素，進(jìn)一步增加了其潛在的危害。
當(dāng)銅綠微囊藻大量繁殖時(shí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響不可忽視。它會(huì)瘋狂地消耗水中的溶解氧，使得水體如同失去了“呼吸”的能力，逐漸變質(zhì)。這對(duì)于水中的其他生物來說，無疑是一場(chǎng)災(zāi)難，嚴(yán)重影響了它們的生存。更令人擔(dān)憂的是，微囊藻毒素還可能通過食物鏈傳遞，悄然地威脅著人類的健康。
但我們也不能完全否定銅綠微囊藻的存在價(jià)值。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，它具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，能夠作為浮游植物的餌料，被攝食浮游植物的鯉科魚類所利用，為養(yǎng)殖業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。
在實(shí)際應(yīng)用中，我們必須對(duì)銅綠微囊藻可能帶來的危害保持高度警惕。在飲用水源中，一旦它大量繁殖，水質(zhì)便會(huì)惡化，產(chǎn)生異味和毒素，嚴(yán)重威脅著人體的健康。因此，對(duì)銅綠微囊藻進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)和有效的控制顯得尤為重要。
銅綠微囊藻，這個(gè)微觀世界中的多面角色，既有著獨(dú)特的形態(tài)和生存方式，又具有復(fù)雜的生態(tài)影響和潛在價(jià)值。我們?cè)谔剿骱屠米匀坏倪^程中，應(yīng)當(dāng)以科學(xué)的態(tài)度和方法去認(rèn)識(shí)它、管理它，從而實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。
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The post 光語(yǔ)為您介紹——多面角色之銅綠微囊藻 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>裸藻的形態(tài)獨(dú)特而奇妙。它就像一個(gè)精巧的微觀藝術(shù)品，身體呈紡錘形，前端較圓，后端稍尖。在顯微鏡下，我們可以清晰地看到它那柔軟而透明的身軀，猶如一顆在水中靈動(dòng)的水晶。它的體表沒有細(xì)胞壁，這使得它與其他藻類有了明顯的區(qū)別。
裸藻的細(xì)胞質(zhì)中充滿了葉綠體，這些葉綠體就像一顆顆綠色的寶石，賦予了它獨(dú)特的綠色外觀。葉綠體中的葉綠素使它能夠進(jìn)行光合作用，將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為生命所需的能量。而在它的前端，有一個(gè)紅色的眼點(diǎn)，這仿佛是它的靈魂之窗，能夠感知光線的變化，引導(dǎo)它向著光明的方向游動(dòng)。
裸藻的價(jià)值不可小覷。在生態(tài)系統(tǒng)中，它是食物鏈中重要的一環(huán)。作為浮游生物的一員，它為許多小型水生動(dòng)物提供了豐富的食物來源，維持著水域生態(tài)的平衡與穩(wěn)定。
從科研的角度來看，小眼蟲為生物學(xué)家們提供了一個(gè)絕佳的研究對(duì)象。它簡(jiǎn)單而獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，幫助我們更好地理解細(xì)胞的運(yùn)作機(jī)制和生命的奧秘。通過對(duì)裸藻的研究，我們?cè)诩?xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)等領(lǐng)域取得了許多重要的突破。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，裸藻也展現(xiàn)出了巨大的潛力。它富含多種營(yíng)養(yǎng)成分，如維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等，對(duì)人體健康有著積極的影響。一些研究表明，裸藻中的某些成分可能具有增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)血脂、抗氧化等功效，為人類的健康帶來了新的希望。
此外，裸藻在環(huán)保方面也發(fā)揮著重要的作用。它能夠吸收水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有效降低水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度，改善水質(zhì)。在水生態(tài)修復(fù)的工程中，裸藻成為了一位默默奉獻(xiàn)的“環(huán)保衛(wèi)士”。
小眼蟲，這小小的裸藻，雖然在浩瀚的生物世界中顯得微不足道，但它卻以其獨(dú)特的形態(tài)和無可替代的價(jià)值，綻放著屬于自己的光芒。它讓我們明白，每一個(gè)生命，無論大小，都有著其存在的意義和價(jià)值。
讓我們懷著敬畏之心，去探索更多關(guān)于小眼蟲的秘密，去保護(hù)和珍惜這豐富多彩的生命世界。因?yàn)?，在這片神奇的水域中，每一個(gè)生命都在訴說著大自然的奇妙與偉大。
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注：圖片來源于 www.bilibili.com/video/BV1WM411t7jE
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褐藻具有諸多重要價(jià)值。
在生態(tài)方面，它們是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，為許多海洋生物提供了棲息地和食物來源。許多魚類、貝類等都依賴褐藻生存。
褐藻在工業(yè)上也有廣泛應(yīng)用。一些褐藻可以提取出褐藻膠等物質(zhì)，褐藻膠在食品工業(yè)中可用作增稠劑、穩(wěn)定劑；在醫(yī)藥領(lǐng)域，可用于制作膠囊等。此外，褐藻還具有一定的藥用價(jià)值。某些褐藻中含有對(duì)人體健康有益的成分，可能具有潛在的治療疾病的作用。
在食品領(lǐng)域，一些褐藻可以被食用，如海帶等。海帶富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如碘、膳食纖維等，對(duì)人體健康有諸多益處。有研究表明，從褐藻中所提取出來的大分子海藻酸鹽，通過各種工藝降解所形成的小分子低聚糖（經(jīng)過不同酶處理可以得到MAOS、GAOS和HAOS三類寡糖），具有多種生物活性，具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗氧化、抗感染和抗腫瘤等作用。
總之，褐藻以其獨(dú)特的形態(tài)和豐富的價(jià)值，在海洋生態(tài)和人類生活中都扮演著重要的角色。對(duì)褐藻的深入研究和合理利用，將為我們帶來更多的福祉和機(jī)遇。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們對(duì)褐藻的認(rèn)識(shí)也將不斷深入，其潛在價(jià)值也將得到進(jìn)一步的挖掘和利用。讓我們共同期待褐藻為我們的未來帶來更多的驚喜。
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注：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095177923002848?via%3Dihub
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微藻，這些微小卻蘊(yùn)含巨大能量的生物，首先在藥物研發(fā)方面發(fā)揮著獨(dú)特作用。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)某些微藻可以產(chǎn)生具有藥用價(jià)值的化合物，經(jīng)過深入研究和提取，這些化合物有望成為新型藥物的來源，為治療各種疾病提供新的途徑。
在疾病治療方面，微藻也有出色表現(xiàn)。例如有研究者利用微藻作為載體，負(fù)載藥物并提高其在胃部的滯留時(shí)間，可有效改善藥物對(duì)胃部疾病的治療效果。利用螺旋藻負(fù)載白藜蘆醇，能夠顯著改善白藜蘆醇對(duì)酒精導(dǎo)致的胃部疾病的治療效果。除此之外，相關(guān)研究人員通過工程化改造活性微藻，輸送到低氧腫瘤區(qū)域而進(jìn)一步產(chǎn)生氧氣，改善腫瘤的低氧環(huán)境，從而提高放射治療功效。同時(shí)，微藻釋放的葉綠素在激光激發(fā)下產(chǎn)生活性氧，進(jìn)一步賦予光敏作用，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的凋亡。
此外，微藻在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有涉足。它可以為組織工程提供重要的材料支持，幫助構(gòu)建人造器官或促進(jìn)組織修復(fù)。
不僅如此，微藻在醫(yī)學(xué)診斷上也有其用武之地?；谖⒃宓囊恍┥锛夹g(shù)，可以開發(fā)出靈敏的檢測(cè)方法，用于早期疾病的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)。
隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)微藻的研究也日益深入，相信在未來，微藻將會(huì)為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來更多的驚喜和突破，為人類的健康事業(yè)貢獻(xiàn)更大的力量。它就像一座等待深入挖掘的寶藏，不斷展現(xiàn)出令人驚嘆的價(jià)值和潛力，讓我們對(duì)未來的醫(yī)學(xué)發(fā)展充滿期待。
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[1]胡群菊,王潮崗,向文洲,等.微藻細(xì)胞外囊泡的研究進(jìn)展[J].水生生物學(xué)報(bào),2024,48(06):1051-1064.
The post 光語(yǔ)科普——微藻在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的創(chuàng)新應(yīng)用 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>從形態(tài)上看，紫球藻通常為單細(xì)胞存在，它們常常不規(guī)則地聚集在一起。其細(xì)胞多數(shù)呈球形，顏色為鮮艷的血紅色或暗紫紅色，仿佛是大自然中一顆顆璀璨的寶石。每個(gè)細(xì)胞外都被一層薄膠膜所包裹，在潮濕的環(huán)境中，如土壤及墻壁上，它們常常會(huì)形成紅色或淺褐色的薄片，干燥時(shí)則呈現(xiàn)出皮殼狀。細(xì)胞內(nèi)具一個(gè)軸生星狀或不規(guī)則形狀的色素體，以及一個(gè)無鞘的蛋白核，這些結(jié)構(gòu)賦予了紫球藻獨(dú)特的外觀和生理特性。
從應(yīng)用領(lǐng)域來看，紫球藻具有重要的科研價(jià)值，為藻類生物學(xué)的研究提供了豐富的素材和對(duì)象。在實(shí)際應(yīng)用方面，紫球藻也表現(xiàn)出色。其能夠產(chǎn)生豐富的藻膽蛋白，紫球藻蛋白質(zhì)約占生物量的50%，其中84%為藻膽蛋白，特別是B-藻膽蛋白性質(zhì)穩(wěn)定，這種蛋白不僅含量高，而且性質(zhì)穩(wěn)定。藻膽蛋白在生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域都有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。紫球藻細(xì)胞還能積累大量的多糖，紫球藻細(xì)胞可積累20%-50%生物量的多糖，該多糖是由木糖、葡萄糖、半乳糖等單糖構(gòu)成的多聚體，具有獨(dú)特的膠體性能，粘度大，其結(jié)構(gòu)與褐藻膠、褐藻淀粉相似。這些多糖在食品、化工等行業(yè)可能有重要用途。此外，紫球藻的脂肪酸組成中，有相當(dāng)比例的多不飽和脂肪酸，其中脂肪酸約占生物量的9.5%，50%以上為不飽和脂肪酸。這對(duì)于營(yíng)養(yǎng)和健康領(lǐng)域有著積極意義。
隨著對(duì)紫球藻研究的不斷深入，相信它將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的價(jià)值，為人類的生活和科學(xué)研究帶來更多的驚喜和貢獻(xiàn)。
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注：圖片來源于 今日頭條 新浪網(wǎng) 萌鼠的丸子 《探險(xiǎn)隊(duì)深海探秘，發(fā)現(xiàn)神秘紫水球生物！》
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首先，微藻通過光合作用，利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。在這個(gè)基礎(chǔ)上，一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)逐步展開。細(xì)胞內(nèi)的各種酶像是精巧的“工匠”，有條不紊地推動(dòng)著油脂合成的進(jìn)程。
影響微藻高油脂生物合成的因素有很多。比如，充足的光照為這一過程提供了動(dòng)力源泉，合適的光照強(qiáng)度和時(shí)長(zhǎng)能促使微藻更高效地進(jìn)行油脂合成。溫度也是關(guān)鍵之一，適宜的溫度環(huán)境能讓微藻的代謝活動(dòng)處于最佳狀態(tài)，進(jìn)而促進(jìn)油脂的積累。此外，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的平衡也至關(guān)重要，氮、磷等元素的合理配比能有效調(diào)節(jié)微藻合成油脂的能力。
微藻高油脂生物合成的意義重大。一方面，它為生物燃料的開發(fā)提供了新的途徑。這些從微藻中提取的高油脂可以轉(zhuǎn)化為清潔的生物柴油，為解決能源危機(jī)和減少碳排放做出貢獻(xiàn)。另一方面，在食品、化妝品等領(lǐng)域也有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們對(duì)微藻高油脂生物合成的研究也日益深入?？茖W(xué)家們致力于優(yōu)化培養(yǎng)條件、提高油脂產(chǎn)量，期望能充分挖掘微藻的潛力，讓其為人類的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮更大的作用。
總之，微藻高油脂的生物合成是一個(gè)充滿魅力和前景的領(lǐng)域，等待著我們不斷去探索和發(fā)現(xiàn)。讓我們一同期待它能為我們的未來帶來更多的驚喜和可能。
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參考文獻(xiàn)：
[1]馮國(guó)棟. 微藻高油脂的生物合成與膜基萃取研究[D].浙江大學(xué),2014.
HAA（Hydroxyalkanoyloxyalkanoates）是一種脂基表面活性劑，具有許多潛在應(yīng)用場(chǎng)景，其生物合成前體是鼠李糖脂，而鼠李糖脂具有優(yōu)秀的理化性質(zhì)、生物活性及可降解性。鼠李糖脂的生物合成，主要由病原菌假單胞菌生產(chǎn)，利用非病原微生物合成鼠李糖脂的努力也在進(jìn)行中。由于能夠有效地將CO2轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)及感興趣的生物產(chǎn)品，單細(xì)胞光合微藻已成為可持續(xù)工業(yè)生物技術(shù)的底盤。在此，我們以萊茵衣藻為底盤，嘗試合成鼠李糖脂。向萊茵衣藻葉綠體基因組中導(dǎo)入源自假單胞菌的RhlA基因，它是一種?；D(zhuǎn)移酶，催化脂肪酸循環(huán)中兩個(gè)3-羥烷基酸的縮合，生成HAA。借助UHPLC-MS和GC，鑒定并定量分析了4種鏈長(zhǎng)的同系物，包括C10-C10和C10-C8以及少量的C10-C12、C10-C6。HAA存在于細(xì)胞內(nèi)，但也在細(xì)胞外的培養(yǎng)基種累積。另外，在光自養(yǎng)環(huán)境下（僅利用大氣中CO2）也可生成HAA。綜上所述，萊茵衣藻葉綠體中成功表達(dá)有活性的RhlA，在真核細(xì)胞中合成HAA。此外。可基于微藻的生物工程技術(shù)，開發(fā)安全、高效、低成本、可持續(xù)的生產(chǎn)鼠李糖脂的平臺(tái)。
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雖然利用微藻處理廢水是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的策略，但仍面臨著嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和高價(jià)值生物質(zhì)開發(fā)的挑戰(zhàn)。在平板光生物反應(yīng)器中，通過紅色 LED 燈和淀粉添加改善了蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa) 處理羅非魚養(yǎng)殖廢水 (T-AW) 的碳氮代謝能力，并同時(shí)生產(chǎn)了蛋白質(zhì)。在室外溫度下，使用紅色LED燈來提高了營(yíng)養(yǎng)物的去除率，但除總氮外，其它污染物濃度均不滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。加入淀粉后，平板光生物反應(yīng)器對(duì)總磷、總氮、化學(xué)需氧量和總氨氮的去除率分別為85.15%、96.96、88.53和98.01%，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；與此同時(shí)蛋白質(zhì)產(chǎn)量也達(dá)到0.60 g/L。代謝組和轉(zhuǎn)錄組分析表明，紅光促進(jìn)了Embden-Meyerhof-Pranas途徑和三羧酸循環(huán)的碳通量，并上調(diào)了編碼α-淀粉酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脫氫酶、硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因水平，這促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除并為蛋白質(zhì)生物合成提供了氮源。此外，收獲的蛋白核小球藻富含62%的必需氨基酸和豐富的生物燃料脂質(zhì)成分。本研究通過協(xié)同調(diào)節(jié)微藻的碳氮代謝，為室外廢水處理和蛋白質(zhì)生產(chǎn)提供了新的方向。
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利用藻類培養(yǎng)來補(bǔ)充廢水處理(WWT)流程，因該過程吸收養(yǎng)分，同時(shí)將CO2轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)。因此，越來越多的關(guān)注點(diǎn)集中在應(yīng)用基于藻類的廢水處理技術(shù)上，以回收養(yǎng)分和捕獲CO2，同時(shí)在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中降低經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。然而，廢水和藻類生理特性的復(fù)雜性給工業(yè)上的實(shí)施帶來了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的挑戰(zhàn)?；谠孱惖膹U水處理完全依賴藻類吸收和儲(chǔ)存生物量中的養(yǎng)分，因此，去除效率與生物質(zhì)生產(chǎn)率成正比，這種去除機(jī)制限制了藻類在低養(yǎng)分濃度廢水處理中的應(yīng)用。與基于細(xì)菌的過程中的幾個(gè)小時(shí)相比，基于藻類的 WWT 的水力停留時(shí)間 (HRT) 非常長(zhǎng)（即 > 10 天）。在以藻類為基礎(chǔ)的WWT研究和中試試驗(yàn)中，光養(yǎng)藻類是最常用的方法，光養(yǎng)藻類在廢水中的應(yīng)用面臨著二氧化碳供應(yīng)和光照的挑戰(zhàn)?？傮w而言，光照強(qiáng)度是很重要的條件。以藻類為基礎(chǔ)的WWT對(duì)有機(jī)污染物的去除有限，在進(jìn)入藻類處理過程之前需要對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理?；谠孱惖腤WT可以與基于細(xì)菌的WWT結(jié)合使用，在捕獲二氧化碳的同時(shí)去除部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。未來的研究應(yīng)致力于實(shí)現(xiàn)高生長(zhǎng)速率、環(huán)境耐受性強(qiáng)、下游加工簡(jiǎn)單、生物質(zhì)價(jià)值高的目標(biāo)。此外，迫切需要更全面系統(tǒng)地分析生物量的碳信用評(píng)估和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，以便識(shí)別和優(yōu)先解決降低藻類廢水處理技術(shù)成本的障礙。
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利用大藻、微藻和藍(lán)藻進(jìn)行金屬吸附已被廣泛報(bào)道。盡管如此，目前還沒有研究允許對(duì)這些生物質(zhì)的性能進(jìn)行直接比較，特別是在評(píng)估金屬競(jìng)爭(zhēng)時(shí)。研究了6種大藻、2種微藻和3種藍(lán)藻同時(shí)吸附多元素溶液中Co2+、Cu2+、Ni2+和Zn2+的情況。褐藻是最有前途的生物吸附劑，裙帶菜的總金屬吸附能力為0.6 mmol?g-1?？偟膩碚f，大藻比微藻表現(xiàn)得更好，其次是藍(lán)藻。羧基是參與金屬吸附的主要官能團(tuán)，所有生物質(zhì)樣品都對(duì)Cu2+有選擇性。與其他金屬相比，這不僅與其與相關(guān)官能團(tuán)的高配位常數(shù)值有關(guān)，而且與歐文-威廉姆斯系列有關(guān)。在金屬吸附過程中，K+和Ca2+釋放到水溶液中。得到的結(jié)果表明，它們很容易與溶液中的金屬交換，表明大多數(shù)生物質(zhì)在金屬吸附中存在離子交換機(jī)制。紅色大型藻類是報(bào)道趨勢(shì)的一個(gè)例外，這表明它們的金屬吸附機(jī)制可能不同于其他生物量類型。
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