已有70多年的历史,无数的研究计划旨在开发基于微藻的产品和服务,例如食品和生物燃料,废水处理和碳封存(Borowitzka,2013b; Craggs et al。不幸的是,尽管这项研究在微藻生物学,反应堆设计和生物量处理方面产生了显着的知识进步,但微藻类的培养仍然是一个围绕一些高价值食品应用的新兴行业(Plouviez等,2022年)。要了解为什么学术期望和商业现实之间仍然存在如此差距,这篇意见文章Brie trip y审查了商业微藻生产的最新技术,并讨论了限制其工业吸收的约束。值得注意的是,本文既不打算对领域的研究进展进行全面综述,也不会挑战微藻生物技术的巨大潜力。相反,我们试图提高人们对当前期望与微藻种植现实之间差距之间的认识,以便更好地为未来的投资提供对领域的投资。
自文明诞生以来,我们依靠农业来维持生计、提供医疗保健和获取资源。然而,在气候驱动的农业挑战中,传统的农业实践已不足以满足不断增长的人口的需求。微藻成为希望的灯塔,提供可持续和可再生的食物、动物饲料和能源来源。它们生长迅速、对非耕地和非饮用水的适应性强,生物产品种类多样(包括生物燃料和营养保健品),使它们成为未来资源管理的基石。此外,微藻捕获碳的能力符合环境保护目标。虽然微藻提供了显著的好处,但成本效益高的生物质生产障碍仍然存在,这限制了其更广泛的应用。本综述将微藻与其他宿主平台进行了比较,强调了当前旨在克服现有障碍的创新方法。这些方法包括一系列技术,从基因编辑、合成启动子和诱变到通过转录因子进行选择性育种和代谢工程。
1. 简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... ....................................................................................................................................................................................................................... 474 2.2. 蓝藻................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 474 2.2. 蓝藻....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ... . . . . 474 3. 常量营养素和微量营养素. ... ................. ... ................. ... .......................................................................................................................................................................................................479 3.4. 磷....................................................................................................................................................................................................... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。483 9. 管式反应器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... ................. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。第491章................. ... ................. ... 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。第491章................. ... ................. ... 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。第491章
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生物过滤是一种使用生物反应器降解和去除污染物的机制。这个概念仅限于固体液体和气态污染物。在本章中的重点更多地是消除废水污染物。该研究表明,生物过滤过程已用于治疗市政废水处理,然后是浸出液,以及各种工业废水,例如,纺织品,乳制品,食品加工,贝克的酵母,酵母,纸浆和纸张。在这些研究中,使用单列生物学生物过滤,生物活化的碳过滤器,测序生物过滤器或多阶段生物过滤过程的碳/生物活化碳过滤器或经济化的技术,在有氧/厌氧条件下报告了高碳,氮和磷参数。废水。本章重点介绍了一系列生物过滤系统及其在致病性微生物的去除效率上。本综述旨在对生物过滤技术及其在处理废水处理的基本了解。本章还讨论了多种生物过滤器的应用,例如厌氧,有氧,细菌,藻类和造物营养生物过滤器在污水处理中。
微藻作为光合生物,有可能生产用于食品,饲料,化妆品,营养素,燃料和其他应用的生物分子。更快的增长率以及更高的蛋白质和脂质含量使微藻成为许多工业应用的流行底盘。但是,诸如低生产率和高生产成本之类的挑战限制了其商业化。为了克服这些挑战,已经采用了生物工程方法,例如基因工程,代谢工程和合成生物学,以提高基于微藻的产品的生产率和质量。采用基因组编辑工具(例如CRISPR/CAS)的基因工程允许精确且有针对性的遗传修饰。CRISPR/CAS系统目前用于修改微藻的遗传组成,以增强特定生物分子的产生。但是,由于某些局限性,这些工具尚未在微藻中明确探索。尽管基于CRISPR的生物工程方法取得了进展,但仍然需要进一步研究以优化基于微藻的产品的生产。这包括提高基因组编辑工具的效率,了解微藻代谢的调节机制以及优化生长条件和培养策略。此外,解决与微藻的遗传修饰有关的道德,社会和环境问题对于基于微藻的产品的负责发展和商业化至关重要。审查将帮助研究人员了解进度并启动微藻中的基因组编辑实验。本评论总结了基于CRISPR的生物工程的进步,用于生产具有工业重要的生物分子的生产,并提供了在微藻中使用CRISPR/CAS系统的关键注意事项。
1新加坡国立大学新加坡国立大学实验海洋生态实验室,新加坡; jovenaseah@u.nus.edu(J.C.L.S. ); dbspat@nus.edu.sg(p.a.t.) 2新加坡新加坡技术大学新加坡环境生命科学工程中心,新加坡637551,新加坡; peiyipeg001@e.ntu.edu.sg(P.P.Y.T. ); ldeignan@ntu.edu.sg(l.k.d. ); diane.mcdougald@uts.edu.au(D.M. ); scott.rice@csiro.au(S.A.R.) 3澳大利亚微生物学研究所,悉尼,悉尼,悉尼,新南威尔士州,2007年,澳大利亚 *通信:jenjennyfong@gmail.com†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 ‡当前地址:澳大利亚河流研究所的沿海和海洋研究中心的格里夫五学院 - 海岸和河口,内森校园,格里夫大学,布里斯班,澳大利亚昆士兰州布里斯班4111。 §当前地址:联邦科学与工业研究组织(CSIRO),农业和食品,一种系统健康的微生物组,堪培拉,堪培拉,澳大利亚第2601号法案。1新加坡国立大学新加坡国立大学实验海洋生态实验室,新加坡; jovenaseah@u.nus.edu(J.C.L.S.); dbspat@nus.edu.sg(p.a.t.)2新加坡新加坡技术大学新加坡环境生命科学工程中心,新加坡637551,新加坡; peiyipeg001@e.ntu.edu.sg(P.P.Y.T.); ldeignan@ntu.edu.sg(l.k.d.); diane.mcdougald@uts.edu.au(D.M.); scott.rice@csiro.au(S.A.R.)3澳大利亚微生物学研究所,悉尼,悉尼,悉尼,新南威尔士州,2007年,澳大利亚 *通信:jenjennyfong@gmail.com†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 ‡当前地址:澳大利亚河流研究所的沿海和海洋研究中心的格里夫五学院 - 海岸和河口,内森校园,格里夫大学,布里斯班,澳大利亚昆士兰州布里斯班4111。 §当前地址:联邦科学与工业研究组织(CSIRO),农业和食品,一种系统健康的微生物组,堪培拉,堪培拉,澳大利亚第2601号法案。3澳大利亚微生物学研究所,悉尼,悉尼,悉尼,新南威尔士州,2007年,澳大利亚 *通信:jenjennyfong@gmail.com†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。‡当前地址:澳大利亚河流研究所的沿海和海洋研究中心的格里夫五学院 - 海岸和河口,内森校园,格里夫大学,布里斯班,澳大利亚昆士兰州布里斯班4111。§当前地址:联邦科学与工业研究组织(CSIRO),农业和食品,一种系统健康的微生物组,堪培拉,堪培拉,澳大利亚第2601号法案。
1.9a,2.2b和2.1a)分别向甲状腺素,Nodosilinea和Microcoleus属。属于这些属的蓝细菌经常在土壤/生物群中发现(Couradeau等人2019; Mehda等。2021; Mühlsteinová等。2014; Radzi等。2019; Roncero-Ramos等。2019; Samolov等。2020),例如trichocoleus菌株在沙漠土壤中很常见(Mühlsteinová等。2014;张等。2016),微弹性被认为是国际化生物分类单元之一(M. chaginatus通常是生物库的主要成员)(Couradeau等人。2019; Mehda等。2021; Roncero-Ramos等。2019),以及在土壤/生物群中也发现了Nodosilinea属的代表,即荒漠和南极地区(Mehda等人。2021; Perkerson等。2011; Radzi等。2019)。丝状分离物2.1b属于绿色藻类klebsormidium,也
摘要。Mahmudi M,Arsad S,Lusiana ED,Musa M,Fitrianesia F,Ramadhan SF,Arif AR,Savitri FR,Dewinta AA,Ongkosongo AD。2023。印度尼西亚东爪哇省Pasuruan和Sidoarjo沿海地区不同栖息地特征的微藻多样性。生物多样性24:4418-4426。微藻是生活在各种栖息地中的微观真核生物。这项研究的目的是确定几个亚藏人中微藻的类型和丰度,包括沉积物,红树林,水柱和人造底物;并分析影响丰度微藻的环境因素。这项研究是在印度尼西亚东爪哇省帕苏鲁安和西多尔霍的沿海地区的多个地点进行的。使用目的抽样方法应用了一种定量描述方法。使用净用于浮游微藻的净和采样图收集样品。使用NMD(非金属多维缩放)对微藻进行分组,并使用CCA(规范对应分析)分析了微藻丰度与水质参数之间的关系。结果表明,在所有研究地点都发现了芽孢杆菌科,氰基科和叶绿体类别,但是trebouxiophyceae和dinophyceae仅在帕苏鲁安海滩发现。在Sidoarjo的Wughoyo Beach的沉积物栖息地中发现了最高的微藻,并以706,605 Ind。cm -2。CCA分析表明,在所有部位都发现了芽孢杆菌科,表明其适应性很高。两个沿海地区的多样性,均匀性和优势指数范围为1.43-2.61; 0.71-0.96;和0.06-0.27。使用NMDS的相似性分析表明,这三个站点之间没有相似性,这表明每个位点都有很高的微藻变化。该分析的结果表明,特定栖息地具有独特的微藻多样性,因此保留多种栖息地类型很重要。