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特刊 - 来自海洋微藻的功能性食品
除了对海洋碳循环和食物网至关重要之外，海洋微藻目前还被用于不同的用途，包括功能性食品。这些光合微生物产生高质量的蛋白质、脂质和碳水化合物，是人类营养丰富的食物来源。例如，它们的蛋白质和脂质含有我们饮食中必需的氨基酸和多不饱和脂肪酸 (omega-3)。就碳水化合物而言，据报道它们具有抗病毒和抗炎特性。意识到这些营养特性后，科学家们专注于开发功能性食品和技术。因此，本期特刊旨在为微藻功能性食品的开发和评估做出贡献。我们向不同领域的研究人员发出邀请，包括但不限于新菌株的培养和营养成分、生物质和细胞外分子的分离和纯化以及食品的配方和特性。
微藻驯化面临的巨大挑战
“微藻”一词是指具有光合作用的单细胞细胞，包括来自两个生命领域的生物，即细菌（蓝藻）和来自初级（古藻体）或次级（例如，原生藻）内共生事件的各种真核生物演化支。尽管微藻在分类学上分布广泛，但它们具有一些共同的特征，使它们在某种程度上“相似”。产氧光合作用源自共同的起源，这使得微藻在营养网络中作为初级生产者占有重要地位。它们是单细胞的或形成非常小的菌落，其培养依赖于常见的方法，提供光、二氧化碳、水和营养物质。微藻可产生有价值的分子，如聚糖、脂质、色素、蛋白质等。因此，尽管“微藻”一词在植物学或分类学意义上并不恰当，但它在生态学和人类工业中有着其合法的含义。这既是将知识从一种生物体转移到另一种生物体时的弱点，也是解决类似生物技术问题时的优势。过去十年，发展以微藻为基础的产业已成为一项社会挑战。气候紧急情况和耕地压力使得每天对新型无碳和可持续生产的需求更加迫切。应用范围从食品、健康、绿色化学到生物燃料，有望利用从大气或碳排放行业捕获的二氧化碳生产生物分子。在这种背景下，“藻类行业”应运而生，聚集了专门从事藻类培养、收获、提取工艺和生物精炼的参与者。将野生藻类菌株转化为“藻类作物”，即“驯化”微藻，代表着一项艰巨的任务，因为可能存在感兴趣的初始特征，如相对较高的油、碳水化合物、色素等，但提高、可重复和可扩展产量的道路极具挑战性。农业领域可以吸取一些经验教训，为微藻领域的研究提供新的刺激。当人们在大自然中行走时，他或她会发现类似小麦、玉米、番茄、向日葵、油菜籽等的野生植物吗？与野生植物相比，农作物看起来又大又胖。此外，收获后，栽培种子很少逃逸并入侵未开垦地区。因此，植物驯化侧重于生产力和质量，而不是与野生群落竞争的适应性。野生植物和驯化植物之间的巨大差异表明，其他生命分支也应该可以获得产量的提高，请记住，栽培植物是二倍体，而目前大多数栽培的微藻是单倍体。
哥斯达黎加的微藻生物技术的进步
哥斯达黎加的微藻生物技术是一个不断发展的研究领域。哥斯达黎加技术研究所（ITCR）生物技术研究中心（CIB）的微藻研究小组（CIB）在不同领域与微藻进行了研究，包括环境和农业应用，以及食品和生物燃料开发。在这些领域，微藻已用于开发各种国家需求的解决方案。本评论介绍了微藻在四个关键领域的主要应用：环境，食品，农业和生物能源在国家一级，强调了该国研究小组在该国的贡献。此外，讨论了微藻生物技术在社会中的有效融合以及为哥斯达黎加的环境，社会和经济发展做出贡献的潜力所面临的挑战和机遇。
微藻基因工程的新兴趋势
微藻是一组系统发育多样的微生物，其中大多数可以进行光合作用。微藻主要是水生单细胞真核生物，但是由于相似的生理学和生物技术应用，光合单细胞原核生物的蓝细菌通常被归类为丙酸酯微藻。实际上，蓝细菌首先获得了通过进化而获得光合作用的能力，然后将这种能力转移到真核微藻中，通过内共生症，因此，丙酸和coary虫的微藻是系统质的（Thoré等人，20233）。微藻在地球及其生物圈的进化中起重要作用。蓝细菌是氧气产生的先驱，以及二氧化碳转化为生物量，使地球上的异养和有氧生物可能成为可能，直到今天，微藻可能是地球上地球化学周期中最重要的生物学特征。它们是水生生态系统中最重要的主要生产者，并为所有水生动物提供食物。微藻是一种系统发育非常多样化的生物群体，可能包含70,000多种物种，实际上只有很小的一小部分被分离出来，鉴定并报告，使它们在地球上被剥削最少的生物资源之一（Grama等，20222）。探索生物技术应用微藻可以为我们所有人所面临的全球问题提供未来的解决方案，例如环境可持续性，粮食安全，能源供应，医疗保健等。因此，由于其生物多样性，代谢多功能性和微观性质，生物概况微量的战略解决方案可能值得我们全球挑战。尽管有很大的潜力，但到目前为止，只有几种微藻物种是在用于利基市场（例如健康食品或水产养殖饲料应用程序）的工业利用的。与传统农业或工业发酵部门相比，社会和经济上有吸引力的微藻过程发展的主要限制因素是生物量生产的低表面生产率和高成本。使用可用于微藻的现代基因工程工具应对这一挑战将是高度建设性的。一种观点是要设计微藻的轻度收获系统，以获得更多有效的光利用率（Hu等，2023）。用于微藻的工业自养培养，光仍然是
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安全和毒理学我们的生产设施具有CGMP认证，并符合ISO9001：2015和ISO 13485：2016。我们拥有挪威医学局（NOMA）的API制造许可证。在提交给美国FDA的药物总文件（DMF）中描述了超普通PRONOVA®超酸钠的安全性和毒理学概况。我们控制和测量以下特性：•化学成分•元素杂质•内毒素•微生物纯度•蛋白质含量如果您想接收毒理学信息，请与您取得联系。
原油生物修复：从细菌到微藻
摘要：原油是存在的主要污染物之一。其提取和加工产生的加工水被碳氢化合物污染，这对人类健康和与之接触的动植物有害。碳氢化合物污染可能涉及土壤和水，并使用了几种技术进行恢复。回收溢油油的最常用技术涉及可以去除大多数污染物的化学物理方法。必须考虑微生物的生物修复，主要是细菌，能够降解石油中包含的许多有毒化合物。微藻间接地参与生物修复，支持降解细菌的生长，并直接作用于污染物。他们的直接贡献是基于各种机制的激活，从产生能够降解碳氢化合物（例如脂氧酶）到通过自由基解放的攻击。以下综述分析了过去十年中有关微藻去除碳氢化合物的能力的所有作品，目的是在这些微生物中鉴定出一种用于使用细菌的替代技术。使用微藻的优点不仅涉及它们去除有毒化合物并将氧气释放到大气中的能力，而且可以在圆形经济过程中使用它们的生物质来生产生物燃料。
微藻的绿色合成生物塑料
摘要：由于迅速的工业化，人口增长和使用现代技术的进步，传统塑料的合成在过去几十年中大大增加了。但是，这些化石燃料的塑料过度使用通过造成污染，全球变暖等，从而造成了严重的环境和健康危害。因此，将微藻用作原料是一种有希望的，绿色和可持续的方法，用于生产生物塑料。可以在不同的微藻菌株中生产各种生物聚合物，例如聚羟基丁酸，聚氨酯，聚乳酸，基于纤维素的聚合物，基于淀粉的聚合物和基于蛋白质的聚合物。不同的技术，包括基因工程，代谢工程，光生反应器的使用，反应表面方法论和人工智能，用于改变和改善微藻库存以较低的成本以较低的成本合成生物塑料的商业合成。与常规塑料相比，这些生物基塑料具有可生物降解，可生物相容性，可回收，无毒，环保和可持续性，具有可靠的机械和热塑性性能。此外，生物塑料适用于在农业，建筑，医疗保健，电气和电子以及包装行业中的大量应用。因此，本综述着重于微藻生物聚合物和生物塑料的技术。此外，还提供了一些影响工业规模生物塑料生产和未来研究建议的挑战。此外，它还讨论了大规模生物塑性生产的创新和有效策略，同时还为生命周期评估，寿命和生物塑料的应用提供了见解。
激光诱导的石墨烯在藻酸钠上
抽象激光诱导的石墨烯（LIG）具有许多应用的理想特性。然而，需要在生物相容性底物上形成LIG，以进一步扩大基于LIG的技术的整合到纳米机械学中。在这里，报道了链球上藻酸钠的LIG形成。lig是系统地研究的，对材料的理化特征提供了全面的理解。Raman spectroscopy, scanning electron microscopy with energy-dispersive x-ray analysis, x-ray diffraction, transmission electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy techniques con fi rm the successful generation of oxidized graphene on the surface of cross-linked sodium alginate.探索了激光参数的影响和掺入藻酸盐底物中的交联量的量，表明较低的激光速度，较高的分辨率和增加的CACL 2含量会导致带有较低电阻的LIG。这些发现可能对用量身定制的导电性能在藻酸盐上制造LIG具有显着意义，但它们也可能对其他生物相容性底物的LIG形成起着指导作用。
海洋大藻：来自印度水域的生物多样性
海洋生态系统是我们星球上最大的水生生态系统，维持了整个世界生物多样性的近50％。海洋和陆地环境依赖于各种生态系统，例如潮间带，潮汐区，深海，珊瑚礁，盐沼，河口，河口，泻湖和红树林，这对于其可持续性至关重要。藻类是自养植物，主要生活在水中，并有许多不同类型的植物，从衣原体，小球藻和硅藻是单细胞生物的，到fucus和sargassum，它们是多细胞生物的。海洋藻类的分类包括两个主要类别：海洋微藻和海洋大藻类。海洋微藻，通常称为浮游植物，仅在使用显微镜的情况下观察到。海洋大型藻类，也称为海藻，水植物或水生植物，涵盖了所有类型的海洋藻类，它们在没有显微镜的无助的情况下是可观察到的（Ranjith等，2018）。