利用纳米生物技术控制轻粒子加速藻类生长

研究人员一直在找寻合适的方法,实现从非食用原料微藻中生产生物燃料三个目标:效率性、经济性和生态的可持续性。美国雪城大学(Syracuse University)的科研人员Sureshkumar and Wani发现的一种新的方法,朝着实现这三个目标又迈出了一大步。  这种方法通过纳米生物技术控制轻粒子以加快藻类的生长速度。

通过创建加速光合作用,藻类的增长速度加快并在生态资源的需要下具有微小的变化。

该项研究成果已经发表于8月份出版的Nature杂志上。 雪城大学的研究小组开发了一种新型生物反应器,研究人员利用纳米粒子有选择的散射蓝光,促进藻类的新陈代谢而实现了对藻类生长速度的提高。当光照实现最佳组合,并且使用了密封的纳米颗粒悬浮液配置后,研究小组可以提高藻类样本30%的增长速度。

藻类可以生产出由脂肪酸和甘油组成的甘油三酯。脂肪酸可以转化成生物柴油,而甘油是一种具有价值的副产品。分子生物学家正在积极的寻求方法以优化生产生物燃料的藻类菌株。加强这种优化藻类的向光性增长率,可以在收获原料时提高生产力。 这种方法是建立一个微型生物反应器,它是由一个绿藻(衣藻)菌株的培养皿,和另一个顶部含有银纳米颗粒悬浮液培养皿组成的,后面的一个培养皿主要用于向藻类散射蓝光。

通过示范引导实验,研究小组发现,通过改变纳米颗粒溶液的浓度和尺寸,研究人员可以控制光源的强度和频率,从而能够获得适合藻类生长的最佳波长。 实现大规模可协调波长的特定散射仍然是一项挑战,但它的实现将会对高效厌氧微生物的收获产生重大影响。该项研究是迄今为止为数不多的利用纳米生物技术对推动微藻生长的探索。

藻类生长速率的加快对于生物燃料生产领域具有重大意义。科研人员还将进一步在创建生态环境传感器预警系统方面进行研究。

  摘自:中国工业生物技术信息网

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