黃群藻應(yīng)用價(jià)值顯著,在生態(tài)系統(tǒng)中是食物鏈基礎(chǔ),通過(guò)光合作用為水生生物提供食物,參與物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),維持生態(tài)平衡。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中是優(yōu)質(zhì)天然餌料,能提高魚(yú)苗生長(zhǎng)速度和成活率。在環(huán)境保護(hù)方面可凈化水體污染物,用于生態(tài)修復(fù)。也是科研的重要材料,助于研究細(xì)胞、遺傳和生態(tài)等學(xué)科。
但黃群藻生長(zhǎng)繁殖受水溫、光照、營(yíng)養(yǎng)鹽濃度等環(huán)境因素影響,開(kāi)發(fā)利用其價(jià)值時(shí)需考慮這些因素,采取科學(xué)合理方法,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。未來(lái),隨著科技進(jìn)步和研究深入,黃群藻有望帶來(lái)更多驚喜和福祉。
The post 光語(yǔ)為您介紹——“微生物界的穿山甲”:黃裙藻 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>黃球藻直徑100~400微米,長(zhǎng)20~40微米,寬8~17微米,前端廣圓,后端的膠柄或短粗或細(xì)長(zhǎng),表質(zhì)覆蓋有圓形的鱗片,細(xì)胞前部或中部的鱗片上具一粗壯而空心的小刺,后部的鱗片無(wú)刺,遠(yuǎn)遠(yuǎn)瞧去,就像一只微小的穿山甲。黃群藻的形態(tài)宛如一件精美的微觀藝術(shù)品。
黃群藻的葉綠體呈現(xiàn)出鮮綠色,這是生命的色彩,也是光合作用的象征。在葉綠體中,葉綠素等色素分子有序地排列著,它們就像一個(gè)個(gè)微小的太陽(yáng)能接收器,捕捉著光線中的能量。當(dāng)光線透過(guò)水面照射到黃群藻身上時(shí),葉綠體中的色素分子迅速吸收光能,并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,用于合成有機(jī)物質(zhì),為黃群藻的生長(zhǎng)和繁殖提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。
黃群藻的群體形態(tài)更是令人驚嘆。它們常常以多個(gè)細(xì)胞聚集在一起的方式形成群體,這些群體的形態(tài)各異,有的呈鏈狀排列,就像一串璀璨的珍珠項(xiàng)鏈;有的則形成扁平的片狀結(jié)構(gòu),仿佛一片綠色的薄紗在水中輕輕飄蕩。這種群體形態(tài)不僅增加了黃群藻在水中的穩(wěn)定性,還為它們之間的物質(zhì)交換和信息傳遞提供了便利。
在應(yīng)用價(jià)值方面,黃群藻展現(xiàn)出了令人矚目的潛力。首先,黃群藻在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色。作為浮游植物的一員,黃群藻是水生生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。它們通過(guò)光合作用產(chǎn)生大量的有機(jī)物,為浮游動(dòng)物、小型魚(yú)蝦等水生生物提供了豐富的食物來(lái)源。同時(shí),黃群藻的呼吸作用和分解作用也參與了水體中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的過(guò)程,對(duì)于維持水體的生態(tài)平衡和穩(wěn)定具有重要意義。
其次,黃群藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。由于黃群藻富含蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,它們可以作為水產(chǎn)養(yǎng)殖中優(yōu)質(zhì)的天然餌料。在魚(yú)苗培育階段,投喂適量的黃群藻可以提高魚(yú)苗的生長(zhǎng)速度和成活率,促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。
此外,黃群藻在環(huán)境保護(hù)方面也發(fā)揮著積極的作用。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速和人口的增長(zhǎng),水體污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。黃群藻具有較強(qiáng)的耐污能力和對(duì)污染物的吸收轉(zhuǎn)化能力,能夠在一定程度上凈化水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及重金屬等污染物。通過(guò)利用黃群藻的這一特性,可以開(kāi)展水體生態(tài)修復(fù)工程,改善水質(zhì),保護(hù)水環(huán)境。
在科研領(lǐng)域,黃群藻也是研究細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的重要材料。科學(xué)家們通過(guò)對(duì)黃群藻的研究,可以深入了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、基因的表達(dá)和調(diào)控以及生物與環(huán)境的相互關(guān)系等重要科學(xué)問(wèn)題。
然而,我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,黃群藻的生長(zhǎng)和繁殖受到多種環(huán)境因素的影響。例如,水溫、光照、營(yíng)養(yǎng)鹽濃度等因素的變化都可能導(dǎo)致黃群藻的種群數(shù)量和分布發(fā)生改變。因此,在開(kāi)發(fā)和利用黃群藻的應(yīng)用價(jià)值時(shí),我們需要充分考慮環(huán)境因素的影響,采取科學(xué)合理的方法和措施,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。
總之,黃群藻以其獨(dú)特的形態(tài)和豐富的應(yīng)用價(jià)值,向我們展示了微觀世界的奇妙與無(wú)限可能。在未來(lái)的日子里,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們對(duì)黃群藻研究的深入,相信它將為人類(lèi)帶來(lái)更多的驚喜和福祉,為我們創(chuàng)造一個(gè)更加美好的世界。讓我們一起期待黃群藻在未來(lái)的精彩表現(xiàn),共同探索微觀世界的奧秘!
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The post 光語(yǔ)為您介紹——“微生物界的穿山甲”:黃裙藻 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>夜光藻雖然微小,卻有著獨(dú)特的價(jià)值。它們是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一部分,在食物鏈中也有著自己的位置。
The post 光語(yǔ)為您介紹——“藍(lán)眼淚”夜光藻 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>在很久很久以前,地球上的海洋中生活著一種神秘的生物,它們被稱為夜光藻。夜光藻擁有著神奇的力量,能夠在夜晚發(fā)出明亮的藍(lán)色光芒,照亮整個(gè)海洋。
據(jù)說(shuō),夜光藻的光芒是由它們內(nèi)心的情感所激發(fā)出來(lái)的。當(dāng)夜光藻感到快樂(lè)和幸福時(shí),它們的光芒會(huì)變得更加明亮和美麗;而當(dāng)它們感到悲傷和痛苦時(shí),光芒則會(huì)變得暗淡無(wú)光。
有一天,一位年輕的漁夫在夜晚出海捕魚(yú)。當(dāng)他的船行駛到一片海域時(shí),突然發(fā)現(xiàn)周?chē)暮KW爍著藍(lán)色的光芒,仿佛整個(gè)海洋都被點(diǎn)亮了。漁夫被眼前的美景所震撼,他開(kāi)始追尋著光芒的源頭。
最終,漁夫發(fā)現(xiàn)了一群夜光藻。它們?cè)谒凶杂勺栽诘赜蝿?dòng)著,散發(fā)著迷人的光芒。漁夫被夜光藻的美麗所吸引,他忍不住伸手去觸摸它們。當(dāng)他的手接觸到夜光藻時(shí),他感覺(jué)到一股溫暖的力量傳遍了他的全身。
從那以后,漁夫每次出海都會(huì)來(lái)到這片海域,與夜光藻一起度過(guò)美好的時(shí)光。他發(fā)現(xiàn),夜光藻的光芒能夠給他帶來(lái)平靜和安寧,讓他忘卻生活中的煩惱和疲憊。
隨著時(shí)間的推移,漁夫的故事傳遍了整個(gè)村莊。人們紛紛來(lái)到這片海域,希望能夠親眼目睹夜光藻的美麗。夜光藻也成為了人們心中幸福和希望的象征。
然而,好景不長(zhǎng)。由于人類(lèi)的過(guò)度捕撈和環(huán)境污染,夜光藻的數(shù)量開(kāi)始逐漸減少。它們的光芒也變得越來(lái)越暗淡,最終消失在了人們的視野中。
失去了夜光藻的海洋變得黑暗而寂靜,人們也開(kāi)始意識(shí)到自己的錯(cuò)誤。他們開(kāi)始采取行動(dòng),保護(hù)海洋環(huán)境,希望能夠讓夜光藻重新回到他們的身邊。
經(jīng)過(guò)多年的努力,海洋環(huán)境終于得到了改善。夜光藻也重新出現(xiàn)在了人們的視野中,它們的光芒再次照亮了整個(gè)海洋。人們歡呼雀躍,他們知道,這是夜光藻對(duì)他們的回應(yīng),也是大自然對(duì)他們的恩賜。
從那以后,人們更加珍惜夜光藻的存在,他們也學(xué)會(huì)了與大自然和諧相處,共同守護(hù)著這片美麗的海洋。
如同這個(gè)美麗故事一樣,夜光藻猶如一顆顆落入大海的璀璨星辰,散發(fā)著幽藍(lán)而夢(mèng)幻的光芒。透過(guò)顯微鏡,我們會(huì)看到夜光藻的形狀,宛如精巧的微型鈴鐺,圓潤(rùn)而可愛(ài)。夜光藻之所以能發(fā)光,是因?yàn)槠潴w內(nèi)數(shù)以千計(jì)的球狀胞器中,具有螢光素一螢光素酶,這些胞器就像微型的電源供應(yīng)器,讓夜光藻在感受到周遭環(huán)境的變化時(shí)發(fā)出螢光。
夜光藻雖然微小,卻有著獨(dú)特的價(jià)值。它們是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一部分,在食物鏈中也有著自己的位置。它們的存在讓海洋變得更加神奇和富有魅力,那點(diǎn)點(diǎn)熒光像是大自然為我們編織的一場(chǎng)美妙夢(mèng)境。
在寂靜的夜晚,當(dāng)我們凝視著那片被夜光藻點(diǎn)亮的海域,心中會(huì)涌起對(duì)大自然無(wú)盡的敬畏與驚嘆。它們是海洋的秘密寶藏,用它們的光芒訴說(shuō)著海洋的故事和奧秘。那如夢(mèng)如幻的景象,讓我們沉醉其中,感受著生命的奇跡與美好。夜光藻,這海洋中的神奇存在,以其獨(dú)特的形狀和閃耀的價(jià)值,永遠(yuǎn)在海洋的舞臺(tái)上演繹著屬于它們的精彩篇章。
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The post 光語(yǔ)為您介紹——“藍(lán)眼淚”夜光藻 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>藻,這看似平凡的生物,實(shí)際上蘊(yùn)含著極為豐富且獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等,這些都是藻所擁有的寶藏。許多藻種中的蛋白質(zhì)含量相當(dāng)可觀,足以與一些高蛋白食物相媲美。維生素的種類(lèi)也是繁多,為生命活動(dòng)提供著重要的支持。
礦物質(zhì)在藻中的存在同樣令人矚目。那些我們身體所需的微量元素,在藻中以恰到好處的比例存在著,默默為我們的健康助力。它們就像是大自然精心調(diào)配的營(yíng)養(yǎng)配方,等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和利用。
然而,我們卻常常忽略了藻的這些寶貴之處。我們沒(méi)有意識(shí)到,這些小小的藻體中,竟蘊(yùn)含著如此巨大的能量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。我們可能會(huì)因?yàn)閷?duì)藻的不了解而錯(cuò)過(guò)許多健康的機(jī)會(huì)。
當(dāng)我們深入探究藻的營(yíng)養(yǎng)成分時(shí),會(huì)被其多樣性和豐富性所震撼。我們開(kāi)始明白,藻不僅僅是水中的點(diǎn)綴,更是大自然賦予我們的一份珍貴禮物。
所以,讓我們別再誤解藻。從現(xiàn)在開(kāi)始,重新認(rèn)識(shí)藻,去挖掘其營(yíng)養(yǎng)成分的驚人真相,那時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn),微藻所蘊(yùn)含的能量是極其巨大的。讓我們珍惜這份來(lái)自大自然的饋贈(zèng),讓藻為我們的生活增添更多的健康與活力。當(dāng)我們真正了解藻的那一刻,我們才會(huì)驚嘆于它的神奇與偉大,也才會(huì)更加懂得如何與自然和諧共處,從自然中汲取無(wú)盡的寶藏。
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The post 別再誤解“藻”!營(yíng)養(yǎng)成分的驚人真相 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>藻,看似平凡無(wú)奇,卻有著屬于自己的精彩世界。我們總是容易忽略那些影響藻成長(zhǎng)的關(guān)鍵因素,而酸堿度,正是藻成長(zhǎng)背后的那個(gè)神秘“幕后推手”。
當(dāng)水質(zhì)的酸堿度適宜時(shí),藻仿佛被注入了活力源泉,它們能夠盡情地伸展、繁衍。在偏酸性或偏堿性的環(huán)境中,藻會(huì)展現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)狀態(tài)和特征。合適的酸堿度就如同為藻搭建了一個(gè)理想的舞臺(tái),讓它們能夠自由起舞,釋放出生命的光彩。
但如果我們忽視了酸堿度的重要性,就可能導(dǎo)致藻的生長(zhǎng)出現(xiàn)異常?;蚴巧L(zhǎng)緩慢,或是難以存活。我們不能將這些問(wèn)題簡(jiǎn)單地歸結(jié)為藻本身的“缺陷”,而應(yīng)意識(shí)到是我們沒(méi)有為它們提供合適的環(huán)境條件。
深入探究藻與酸堿度的關(guān)系,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)豐富多彩的生態(tài)世界。我們可以看到藻如何在酸堿度的微妙變化中適應(yīng)、調(diào)整,如何與周?chē)沫h(huán)境相互作用。
所以,讓我們別再誤解藻,從重視酸堿度對(duì)它們成長(zhǎng)的影響開(kāi)始。只有當(dāng)我們真正理解了藻的需求,才能更好地與它們和諧共處,才能讓水域中的藻繼續(xù)為我們的生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)獨(dú)特的價(jià)值。去感受藻的神奇,去領(lǐng)悟酸堿度這一幕后推手的奧秘吧,我們將會(huì)對(duì)自然世界有更深刻的認(rèn)識(shí)和敬畏。
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注:本文圖片來(lái)源于 老蝦農(nóng)”小球藻怎么擴(kuò)培!“
The post 別再誤解“藻”!為您揭秘成長(zhǎng)背后的幕后推手 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>南非德班理工大學(xué)水處理技術(shù)研究所 Faizal Bux課題組
原文鏈接:Axenic green microalgae for the treatment of textile effluent and the production of biofuel: a promising sustainable approach
The post ?索羅金小球藻處理紡織業(yè)廢水并生產(chǎn)生物燃料 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>在回收微藻培養(yǎng)基的過(guò)程中,培養(yǎng)基會(huì)老化并抑制微藻的生長(zhǎng)。當(dāng)培養(yǎng)基被重復(fù)三次使用時(shí),鈍頂螺旋藻FACHB-439的最大生物量?jī)H為用新鮮培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)的56.13%。但老化培養(yǎng)基中的抑制劑尚不清楚。本研究通過(guò)循環(huán)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和離子色譜法鑒定目標(biāo)有機(jī)物,闡明了鈍頂螺旋藻老化培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)抑制機(jī)制。結(jié)果表明,老化液中的生長(zhǎng)抑制劑為多糖,主要為巖藻糖和鼠李糖。進(jìn)一步的反向添加實(shí)驗(yàn)證實(shí),多糖抑制劑會(huì)隨著培養(yǎng)基重復(fù)使用次數(shù)的增加而增加。多糖抑制劑通過(guò)抑制微藻光合色素的合成,可引起微藻細(xì)胞的氧化損傷和細(xì)胞膜過(guò)氧化,從而對(duì)微藻的生長(zhǎng)造成壓力。同時(shí),本研究建立了異源微藻(小球藻Chlorella?sp. L166)老化液再利用的純化方法,以此獲得高脂高碳水化合物的生物質(zhì)能。結(jié)果表明,在鈍頂螺旋藻FACHB-439的第一次循環(huán)老化液的培養(yǎng)下,Chlorella?sp. L166的生物量增加了25 %,碳利用率達(dá)到21.36 %,細(xì)胞的脂質(zhì)含量增加了1.61倍,碳水化合物含量增加了86.71 %。這項(xiàng)工作有助于解決微藻規(guī)模化生產(chǎn)中培養(yǎng)基老化而抑制固碳效率和微藻生物量產(chǎn)量不足的問(wèn)題。而且該研究成果實(shí)現(xiàn)了微藻規(guī)?;B(yǎng)殖水資源的高利用率,有利于實(shí)現(xiàn)微藻生物技術(shù)的規(guī)?;l(fā)展。
天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 ?宋春風(fēng)課題組
原文鏈接:Inhibition mechanism and biological recycling utilization of microalgae culture aging solution
The post 微藻培養(yǎng)老化液的抑制機(jī)理與生物循環(huán)利用 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>安徽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 馬江雅課題組
原文鏈接:Bio-flocculation of Microcystis aeruginosa by using fungal pellets of Aspergillus oryzae: Performance and mechanism
The post 利用米曲霉(Aspergillus oryzae)真菌顆粒對(duì)銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)進(jìn)行生物絮凝:性能和機(jī)理 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>圖1?微藻-納米復(fù)合口服遞送系統(tǒng)的合成步驟與主要作用機(jī)制。PVA,聚乙烯醇;PLGA,聚乳酸-羥基乙酸;ASX,蝦青素;CS,殼聚糖;SP,螺旋藻;ROS,活性氧;SCFAs,短鏈脂肪酸
實(shí)驗(yàn)顯示,所構(gòu)建的微藻-納米復(fù)合遞送系統(tǒng)具有“既互補(bǔ)又協(xié)同”的作用特性,SP與ASXnano之間既具有互為補(bǔ)充的藥物遞送能力,又具有多方面的協(xié)同治療作用。具體而言,SP微載體具有腸內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)、分布面積大、易于降解等遞送特點(diǎn),可在腸道內(nèi)持續(xù)、充分地釋放ASXnano;ASXnano納米載體則可以提高藥物水溶性,保護(hù)藥物活性,促進(jìn)藥物經(jīng)腸道吸收進(jìn)入血液循環(huán),從而有效增加腸道與全身的藥物濃度,顯著改善口服生物利用度。同時(shí),SP和ASXnano在抗炎、保護(hù)造血功能、調(diào)節(jié)腸道菌群、增加糞便SCFAs等方面具有協(xié)同效應(yīng),可共同增強(qiáng)對(duì)放射性損傷的防護(hù)效果,發(fā)揮多方面的有益作用。
該工作利用天然微藻有效負(fù)載了難溶性藥物蝦青素,實(shí)現(xiàn)了該藥物在腸道與全身輻射防護(hù)中的口服應(yīng)用,開(kāi)發(fā)了一種具有良好安全性、口服利用度與多重有益效果的口服輻射防護(hù)制劑。該研究也揭示了微藻-納米復(fù)合策略在口服遞送中的優(yōu)勢(shì),拓展了螺旋藻作為難溶性藥物載體的適用性,為口服藥物遞送和輻射防護(hù)研究提供了有潛力的解決方案。
The post 浙江大學(xué)周民團(tuán)隊(duì) ACS Nano:口服微藻-納米復(fù)合遞送系統(tǒng)預(yù)防放射性損傷 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>微藻是一類(lèi)高度多樣的生物,主要由其光合生長(zhǎng)能力來(lái)定義,盡管許多藻類(lèi)也具有在有機(jī)基質(zhì)上異養(yǎng)生長(zhǎng)的能力。由于代謝的可塑性和潛在的培養(yǎng)策略,微藻可用于生產(chǎn)廉價(jià)的商品產(chǎn)品,如生物燃料和材料,以及高價(jià)值產(chǎn)品,如重組蛋白質(zhì)和治療性化合物。萊茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)就是這樣一種既能自養(yǎng)又能異養(yǎng)生長(zhǎng)的菌株,它是一種綠色微藻,幾十年來(lái)一直被用作模式生物,用于研究各種生物現(xiàn)象,包括光合作用、鞭毛運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞器遺傳學(xué)和細(xì)胞周期[5]。最值得注意的是,該物種擁有一套開(kāi)發(fā)的分子工具來(lái)促進(jìn)遺傳操作,多年來(lái),該藻類(lèi)中已經(jīng)產(chǎn)生了許多重組蛋白
由于之前在萊茵梭菌中所做的分子生物學(xué)工作,所有三個(gè)基因組(核、葉綠體和線粒體)都已測(cè)序和注釋,并且所有三個(gè)都能夠進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。此外,重組蛋白在葉綠體和核基因組中都有表達(dá),復(fù)雜的哺乳動(dòng)物蛋白在兩個(gè)基因組中都有表達(dá)。C、 reinhardtii還能夠進(jìn)行有性重組,這已被證明是在轉(zhuǎn)基因策略和高通量篩選技術(shù)的基礎(chǔ)上增加重組蛋白產(chǎn)量的有效手段[14]
萊茵梭菌的重組蛋白生產(chǎn)傳統(tǒng)上在葉綠體中更為成功,因?yàn)槠溥z傳學(xué)更為簡(jiǎn)單,而且單個(gè)細(xì)胞器可以占細(xì)胞體積的70%。一些感興趣的重組蛋白已在葉綠體中表達(dá),在非光合突變株[15]中產(chǎn)量高達(dá)總可溶性蛋白(TSP)的10.5%,但更典型的是TSP的0.5%到5%不等。葉綠體中重組蛋白生產(chǎn)的缺點(diǎn)是,一些翻譯后修飾沒(méi)有添加到葉綠體生產(chǎn)的蛋白質(zhì)中,例如糖基化,這可能對(duì)蛋白質(zhì)的生物活性至關(guān)重要,并且葉綠體中表達(dá)的重組蛋白不能針對(duì)其他亞細(xì)胞定位,阻礙某些代謝工程的可能性。在細(xì)胞核中表達(dá)的重組蛋白可以靶向細(xì)胞內(nèi)的不同位置,包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng),從而接受翻譯后修飾,如糖基化。復(fù)雜的基因表達(dá)調(diào)控,以及對(duì)轉(zhuǎn)基因隨機(jī)整合到核基因組的強(qiáng)烈偏好,阻礙了核轉(zhuǎn)基因的重組蛋白表達(dá)。據(jù)報(bào)道,通過(guò)核基因組轉(zhuǎn)化獲得的重組蛋白滴度范圍為0.7 mg/L至15 mg/L,這對(duì)應(yīng)于大多數(shù)核表達(dá)重組蛋白的總可溶性蛋白滴度為0.5%或更低。
提高萊茵梭菌中的重組蛋白滴度,我們可以控制三個(gè)因素:?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞系中的重組蛋白產(chǎn)量、培養(yǎng)物中的總生物量濃度以及重組蛋白在細(xì)胞內(nèi)或培養(yǎng)基中的穩(wěn)定性。為了直接增加單個(gè)細(xì)胞系中的重組蛋白產(chǎn)量,我們可以修改啟動(dòng)子或其他遺傳元件以增加轉(zhuǎn)錄,或通過(guò)使用誘變和交配進(jìn)行間接遺傳修改,然后進(jìn)行篩選以識(shí)別蛋白質(zhì)積累增加的系。這些間接遺傳修飾可能涉及阻礙重組蛋白積累的天然蛋白酶的下調(diào),或者可能涉及伴侶和其他促進(jìn)重組蛋白折疊的酶的改變,從而減少新合成蛋白質(zhì)的聚集和降解。通過(guò)改變培養(yǎng)物生長(zhǎng)條件,例如降低培養(yǎng)物溫度以防止錯(cuò)誤折疊,也可以影響重組蛋白降解和/或聚集的預(yù)防[23]。最后,只要在這些改變的生長(zhǎng)條件下蛋白質(zhì)表達(dá)保持高水平,增加總生物量濃度也是提高重組蛋白產(chǎn)量的有效途徑。這可以通過(guò)改進(jìn)培養(yǎng)技術(shù)、優(yōu)化培養(yǎng)基或選擇在高生物量生長(zhǎng)下表現(xiàn)良好的菌株來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在簡(jiǎn)單的分批生長(zhǎng)中,最終生物量滴度受分批運(yùn)行開(kāi)始時(shí)添加的基質(zhì)量的限制。最常見(jiàn)的消耗醋酸鹽作為有機(jī)碳基質(zhì),然而,培養(yǎng)基中高濃度的醋酸鹽抑制藻類(lèi)生長(zhǎng),從而限制了產(chǎn)生的總生物量。當(dāng)使用補(bǔ)料分批策略時(shí),醋酸鹽可以在細(xì)胞消耗時(shí)超時(shí)添加,因此可以避免底物抑制的問(wèn)題。幾種策略已被用于萊茵梭菌的補(bǔ)料分批生長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道,使用乙酸鈉的補(bǔ)料分批系統(tǒng)可產(chǎn)生1.5 g/L的生物量,但鈉的累積會(huì)抑制進(jìn)一步的生長(zhǎng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,同一團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)中空纖維細(xì)胞回收系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,使用過(guò)的培養(yǎng)基被丟棄,而細(xì)胞被保存在生物反應(yīng)器中,從而產(chǎn)生9克/升。Fields等人部署的另一種分批補(bǔ)料策略包括使用pH計(jì)喂食萊茵梭菌乙酸,以控制酸性基質(zhì)的添加,這導(dǎo)致報(bào)告的最高生長(zhǎng)速率和生物量滴度為23.69 g/L生物量。然而,與其他能夠消耗葡萄糖作為基質(zhì)的綠藻(如小球藻和柵藻)相比,即使是生長(zhǎng)中獲得的最高生物量滴度也大大降低,其中生物量滴度分別達(dá)到271 g/L和286 g/L。
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