研究人員一直在找尋合適的方法,實現(xiàn)從非食用原料微藻中生產(chǎn)生物燃料三個目標:效率性、經(jīng)濟性和生態(tài)的可持續(xù)性。美國雪城大學(Syracuse University)的科研人員Sureshkumar and Wani發(fā)現(xiàn)的一種新的方法,朝著實現(xiàn)這三個目標又邁出了一大步。? 這種方法通過納米生物技術控制輕粒子以加快藻類的生長速度。
通過創(chuàng)建加速光合作用,藻類的增長速度加快并在生態(tài)資源的需要下具有微小的變化。
該項研究成果已經(jīng)發(fā)表于8月份出版的Nature雜志上。 雪城大學的研究小組開發(fā)了一種新型生物反應器,研究人員利用納米粒子有選擇的散射藍光,促進藻類的新陳代謝而實現(xiàn)了對藻類生長速度的提高。當光照實現(xiàn)最佳組合,并且使用了密封的納米顆粒懸浮液配置后,研究小組可以提高藻類樣本30%的增長速度。
藻類可以生產(chǎn)出由脂肪酸和甘油組成的甘油三酯。脂肪酸可以轉化成生物柴油,而甘油是一種具有價值的副產(chǎn)品。分子生物學家正在積極的尋求方法以優(yōu)化生產(chǎn)生物燃料的藻類菌株。加強這種優(yōu)化藻類的向光性增長率,可以在收獲原料時提高生產(chǎn)力。 這種方法是建立一個微型生物反應器,它是由一個綠藻(衣藻)菌株的培養(yǎng)皿,和另一個頂部含有銀納米顆粒懸浮液培養(yǎng)皿組成的,后面的一個培養(yǎng)皿主要用于向藻類散射藍光。
通過示范引導實驗,研究小組發(fā)現(xiàn),通過改變納米顆粒溶液的濃度和尺寸,研究人員可以控制光源的強度和頻率,從而能夠獲得適合藻類生長的最佳波長。 實現(xiàn)大規(guī)??蓞f(xié)調波長的特定散射仍然是一項挑戰(zhàn),但它的實現(xiàn)將會對高效厭氧微生物的收獲產(chǎn)生重大影響。該項研究是迄今為止為數(shù)不多的利用納米生物技術對推動微藻生長的探索。
藻類生長速率的加快對于生物燃料生產(chǎn)領域具有重大意義??蒲腥藛T還將進一步在創(chuàng)建生態(tài)環(huán)境傳感器預警系統(tǒng)方面進行研究。