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使用CO2捕获的小球藻和多种微藻的用法
要应对对生态系统和全球经济的气候变化威胁，可持续的解决方案降低大气二氧化碳（CO 2）水平至关重要。现有CO 2捕获项目面临高成本和环境风险等挑战。本评论探讨了微藻（特别是小球藻）的杠杆作用，以捕获CO 2并转化为有价值的生物能源产品，例如生物氢化。引言部分概述了微藻细胞中的碳途径及其在CO 2捕获生物质生产中的作用。它讨论了当前的碳信贷行业和项目，重点介绍了有效的CO 2隔离的小球藻属的碳浓度机制（CCM）模型。因素受影响的微藻CO 2隔离，包括预处理，pH，温度，照射，营养，溶解的氧气以及CO 2的来源和浓度。该评论探讨了微藻作为各种生物能源应用的原料，例如生物柴油，生物油，生物乙醇，沼气和生物氢化。优化来自小球藻的生物氢产量的策略将突出显示。 概述了进一步优化的可能性，审查得出的结论是建议微藻和基于小球藻的CO 2捕获是有希望的，并为实现全球气候目标提供了贡献。优化来自小球藻的生物氢产量的策略将突出显示。概述了进一步优化的可能性，审查得出的结论是建议微藻和基于小球藻的CO 2捕获是有希望的，并为实现全球气候目标提供了贡献。
利用基因技术生产的岩藻糖基乳糖
Glycom A/S 1（以下简称“Glycom”）正在寻求修改《澳大利亚新西兰食品标准法典》（以下简称“法典”），以便将微生物发酵产生的 3-岩藻糖基乳糖 (3-FL) 用作婴儿配方奶粉中的营养物质。3-FL 是母乳中含量最丰富的 10 种人乳寡糖 (HMO) 之一。它是 2'-FL 的简单结构异构体，也属于岩藻糖基化 HMO 结构类。然而，与 2'-FL 不同，3-FL 存在于所有女性的母乳中，无论其分泌状态如何，并且与大多数其他 HMO 不同，3-FL 的浓度在整个哺乳期都会增加。在婴儿配方奶粉中添加加工后的 3-FL 的目的是更准确地反映母乳的天然成分及其相关益处。这与《婴儿配方奶粉和特殊医用婴儿配方奶粉法典标准》、《较大婴儿后续配方奶粉法典标准》和《澳大利亚和新西兰婴儿配方奶粉产品部长级政策指南》中的规定一致。3-FL 旨在单独或与其他已获准使用的制成品 HMO 结合添加到婴儿配方奶粉产品中，最高使用量为 2.0 g/L（相当于 80 mg/100 KJ）。该最高使用量在成熟母乳中 3-FL 的平均浓度范围内，并且已经过英国新型食品与工艺咨询委员会的评估和确定为安全。
通过基因编辑技术对微藻进行基因组工程
CRISPR-Cas 以其相对简单和准确的方式彻底改变了基因改造，甚至可以在基因组水平上使用。微藻是生物燃料和营养品的极佳原料，因为它们含有高水平的脂肪酸、类胡萝卜素和其他代谢物；然而，微藻的基因组工程尚未像其他模式生物那样发达。遗传和代谢水平的微藻工程相对完善，并且有少量基因组资源可用。它们的基因组信息被用于在微藻中稳定转基因表达的“安全港”位置。本综述提出了进一步的基因组工程方案，包括构建 sgRNA 文库、泛基因组和表观基因组资源以及微型基因组，这些方案可以一起发展为微藻碳基工程的合成生物学。乙酰辅酶 A 是碳代谢途径的核心，并进一步综述了其在微藻中生产包括萜类化合物在内的分子的作用。
分子进展使衣藻成为生物技术利用的宿主
由于近期取得的成就，莱茵衣藻正逐渐成为生物技术生产平台，我们将在本综述中简要总结这些成就。首先，由于近年来取得了一些令人印象深刻的改进，现在可以实现强大的核转基因表达。目前已有可实现高效、稳定核转基因表达的菌株，并且最近通过实现遗传杂交和识别其致病突变，使其更适合合理的生物技术方法。基于 Golden Gate 克隆的 MoClo 合成生物学策略是为衣藻开发的，它包括一个不断增长的工具包，其中包含 100 多个遗传部分，这些部分可以按照预定义的顺序进行稳健、快速的组装。这允许快速迭代转基因设计、构建、测试和学习。另一项重大进展来自各种改进转基因设计和表达的发现，例如系统地将内含子添加到密码子优化的编码序列中。最后，自 2016 年首次成功报道以来，CRISPR/Cas9 基因组编辑技术经历了多次改进，这为通过关闭竞争途径来优化生物合成途径提供了可能性。我们提供了一些例子，表明所有这些最新进展都牢固地确立了衣藻作为合成生物学底盘的地位，并允许将其代谢重新设计为新功能。
工程微藻：从经验设计到可编程细胞的转变
摘要 驯化微藻有望为人类家庭和工业消费提供可持续的各种生物资源。由于微藻工程技术的限制，其潜力还远未得到充分挖掘。相关技术不如异养微生物、蓝藻和植物的技术那么发达。然而，最近对微藻代谢工程、基因组编辑和合成生物学的研究极大地帮助提高了转化效率，并为该领域带来了新的见解。因此，本文总结了微藻生物技术的最新发展，并探讨了通过代谢工程和合成生物学过程生产特色产品和商品产品的前景。在简要介绍了经验工程方法和载体设计之后，本文重点介绍了定量转化盒设计，详细阐述了目标编辑方法和新兴的藻类细胞代谢数字化设计，以实现高产量的有价值产品。这些进步使得微藻工程方式从单基因和基于酶的代谢工程转变为系统级精确工程，从带有转基因 (GM) 标签的细胞转变为不带转基因标签的细胞，并最终从概念验证转变为切实的工业应用。最后，提出了微藻工程的未来趋势，旨在为特定菌株的特色产品和商品产品在新发现的物种中建立个性化转化系统，同时在模型藻类物种中开发复杂的通用工具包。
鞭毛虫前轴藻基因组学揭示线粒体丧失的途径
1 捷克共和国查理大学理学院寄生虫学系 BIOCEV、Vestec、2 西布列塔尼大学、CNRS、海洋生态系统与生态联合研究中心 BEEP、IUEM、法国普卢扎讷、3 德国马尔堡马克斯普朗克陆地微生物研究所昆虫肠道微生物学和共生研究小组、4 波兰华沙大学生物学院进化生物学研究所、生物和化学研究中心、5 加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学医学系传染病科、6 瑞士洛桑联邦理工学院生命科学学院；瑞士洛桑生物信息学研究所，7 生态学、系统学和进化部，巴黎萨克雷大学，法国奥赛国家科学研究院，8 捷克科学院生物中心寄生虫学研究所，捷克 Česke´ Bud ě jovice，9 俄斯特拉发大学理学院，生物学和生态学系，捷克共和国
开发在斜肌上的微藻自动化系统
摘要 - 用于各种应用程序的自动化系统已被证明可以有效地达到生产力和效率。此外，它可用于监测生物培养的生长参数。微藻一直是食品，化妆品，药物和燃料的潜在来源。然而，监测微藻的生长参数，例如pH水平，盐度，溶解氧及其颜色密度随着时间的流逝尚未实现。本文介绍了一个封闭的微藻光生反应器的自动监测系统。考虑到对微藻的生长至关重要的参数，例如pH和溶解的氧气至关重要。溶解的氧，pH和盐度传感器已安装在系统上，并使用LabView进行编程，以定期进行测量。设置包括一个视觉系统，以监视溶液颜色的变化，对应于微藻细胞的种群生长。光密度读数以表征微藻生物的生长，以作为实验结果的基准。系统是
电弧增材制造在半圆柱壳几何强化中的模拟
摘要：电弧增材制造 (WAAM) 是一种基于气体保护金属电弧焊的增材制造工艺。它允许通过控制焊珠的沉积和堆叠来制造大体积金属部件。除了近净成形的金属部件制造外，WAAM 还应用于结构部件（例如壳体几何形状）的局部加固。然而，此过程可能会导致不希望的热诱导变形。在这项工作中，通过实验和瞬态热机械有限元模拟研究了半圆柱壳体几何形状的 WAAM 加固引起的变形。在实验中，将焊珠施加到样品上，同时使用热电偶测量其热历史。使用位移传感器记录正在发生的变形。实验数据用于校准和验证模拟。使用经过验证的模型，可以预测样品的温度场和变形。随后，使用模拟来评估不同的沉积模式和壳体厚度与由此产生的部件变形之间的关系。调查显示，壳体厚度与变形之间存在非线性关系。此外，焊道的方向和顺序对变形的形成有显著影响。然而，这些影响随着壳体厚度的增加而减弱。
鸵鸟破壳率及孵化性质对发育的影响
高胚胎死亡率令人担忧，因为这会影响商业鸵鸟养殖。通过对孵化雏鸟进行适当的干预，可以提高存活雏鸟的数量。从南非奥茨胡恩研究农场的商业配对繁殖鸵鸟群中收集了 2,683 枚受精蛋的数据，其中报告了 169 只雏鸟。受精蛋在孵化第 41、42 和 43 天被随机分成三组。共有四种处理方法：达到高潮并自行破壳的雏鸟（T1）、在出现第一次外部啄壳迹象时被协助达到高潮的雏鸟（T2）、在出现第一次外部啄壳迹象时从蛋壳中取出的雏鸟（T3）以及 43 天后在内部啄壳但未能在外部啄壳的蛋破裂（T4）。孵化时进行了临床测量（心率、体温和水肿）。雏鸡在第 7 天称重，然后在第 28、84、147、227、300 和 365 天称重。在内啄后得到帮助的雏鸡孵化时间更长。自行孵化的雏鸡心率为每分钟 115 次 (bpm)，低于其他治疗组的 132 次/分钟。孵化后第二天，雏鸡体重下降了约 4%。第一周，雏鸡体重从 0.85 公斤增加到 1.11 公斤。在 147 天时，与蛋壳破裂的雏鸡相比，在两次治疗之间自行孵化的雏鸡体重高出 12.6%，而外啄后去除蛋壳的雏鸡体重高出 24.6%。雏鸡通过达到高潮而受益，但对于难以孵化的雏鸡，这项研究为孵化场操作员提供了在特定阶段进行监测和协助对于提高孵化率至关重要的指导。
科学家揭示壳斗科植物种子的新防御策略
2020 年至 2021 年，中国科学院武汉植物园和英国皇家植物园的研究人员在英国、西班牙和中国收集了 20 种壳斗科植物的橡子。他们模拟了动物进食的影响，小心地去除了高达 96% 的橡子营养储备，但不损害胚胎。然后种植受影响的种子，并监测其从发芽到幼苗生长的发育情况。这项研究发表在《生态学杂志》上。