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蓝藻和微藻产氢生物反应器配置综述
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
俄亥俄州娱乐水域有害藻华应对策略
俄亥俄州娱乐水域有害藻华应对策略的重点是公有、设有公共海滩和船坡的娱乐湖泊，尽管这些做法可适用于任何娱乐水域。俄亥俄州将在州立公园湖滩张贴警告，并在船坡上张贴标牌。在由俄亥俄州自然资源部 (ODNR) 和美国陆军工程兵团 (USACE) 联合管理的州立公园湖泊上，采样和公众通知将根据机构间协议进行协调（见附录 I）。鼓励负责其他娱乐水域的当地机构和实体遵循州战略发布警告，以一致地向公众传达风险。为了协助当地海滩管理人员和公共卫生部门，今年制定了一份当地 HAB 应对指南，并作为附录 A 包含在该州应对策略中。
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
提高微藻叶黄素产量的基因工程和创新培养策略
摘要：类胡萝卜素具有多种生物活性和潜在的药物应用，作为必需的营养品已引起广泛关注。微藻作为这些生物活性化合物的天然生产者，为可持续且经济高效的类胡萝卜素生产提供了有希望的途径。尽管能够培养微藻以获取具有健康益处的高价值类胡萝卜素，但只有雨生红球藻和杜氏盐藻分别以商业规模生产虾青素和β-胡萝卜素。本综述探讨了基因工程和培养策略方面的最新进展，以提高微藻的叶黄素产量。详细讨论了随机诱变、基因工程（包括 CRISPR 技术和多组学方法）等技术对提高叶黄素产量的影响。比较了创新的培养策略，强调了它们的优势和挑战。本文最后确定了未来的研究方向和挑战，并提出了继续推进具有成本效益和转基因微藻类胡萝卜素在药物应用方面的策略。