微藻对生物燃料和生物产生产生的强大潜力;但是,有效的收获方法仍然是增强微藻产品的经济竞争力的关键挑战。这项研究引入了一种简单的方法,用于制造适合场景的自我清洁微滤膜。微藻溶液通过用ZnO涂层氧化铝底物。使用反应性磁控溅射沉积ZnO层,并通过受控涂层厚度调整膜的功能性能。表面表征证实了均匀的晶体ZnO层的形成。发现Zno涂层膜的太阳光吸收随涂层厚度而变化。膜的水接触角从ZnO涂层后的80°降低至42°,表明亲水性大幅增加。最初均未涂层和ZnO涂层的氧化铝膜显示出约55 l m⁻2H⁻1(LMH)的渗透通量,但ZnO涂层的膜表现出优质的结变耐药性,与32%滤过32%的embrane incembrane incebrans相比,在32%的滤膜后仅5%通量下降。 在最佳条件下,ZnO涂层的膜在太阳能模拟器暴露的30分钟内实现了完全的通量恢复,突出了它们出色的光催化自我清洁能力。 在三个重复的过滤周期和膜恢复的情况下,Zno涂层的MEM麸皮的性能保持稳定,标准DEVI <5%,证实了Zno涂层的耐用性。最初均未涂层和ZnO涂层的氧化铝膜显示出约55 l m⁻2H⁻1(LMH)的渗透通量,但ZnO涂层的膜表现出优质的结变耐药性,与32%滤过32%的embrane incembrane incebrans相比,在32%的滤膜后仅5%通量下降。在最佳条件下,ZnO涂层的膜在太阳能模拟器暴露的30分钟内实现了完全的通量恢复,突出了它们出色的光催化自我清洁能力。在三个重复的过滤周期和膜恢复的情况下,Zno涂层的MEM麸皮的性能保持稳定,标准DEVI <5%,证实了Zno涂层的耐用性。这些发现突出了Zno涂层的陶瓷膜的潜力,作为可持续微藻收集的具有成本效益的解决方案。
近年来,对可用水资源的需求和区域可变性的增加以及可持续的供水计划引起了人们对生产水再利用的兴趣。重复生产的水可以提供重要的经济,社会和环境利益,尤其是在水砂地区。因此,有效的废水处理是重复使用之前的关键步骤,以满足石油和天然气行业或外部用户的使用要求。使用微藻的生物修复已获得了增加的兴趣,作为一种产生水处理的方法,不仅消除了主要的污染物,例如氮和磷,而且还要去除重金属和碳氢化合物。 一些研究出版物报告说,在使用微藻治疗产生的水时,总碳氢化合物,总氮,氮和铁去除了近100%。 在存在此类相关污染物的情况下,增强微藻去除效率和增长率,许多行业都非常有趣,可以进一步优化该过程。 一种新的方法是进一步增强废水的藻类能力和植物修复的方法是遗传修饰。 在本综述中讨论了对使用基因工程的微藻进行废水生物修复的全面描述。 本文还回顾了随机和靶向突变,作为改变微藻性状的一种方法,以产生能够耐受与废水相关的各种应激源的菌株。 讨论了基因工程的其他方法,并同情CRISPR/CAS9技术。已获得了增加的兴趣,作为一种产生水处理的方法,不仅消除了主要的污染物,例如氮和磷,而且还要去除重金属和碳氢化合物。一些研究出版物报告说,在使用微藻治疗产生的水时,总碳氢化合物,总氮,氮和铁去除了近100%。在存在此类相关污染物的情况下,增强微藻去除效率和增长率,许多行业都非常有趣,可以进一步优化该过程。一种新的方法是进一步增强废水的藻类能力和植物修复的方法是遗传修饰。在本综述中讨论了对使用基因工程的微藻进行废水生物修复的全面描述。本文还回顾了随机和靶向突变,作为改变微藻性状的一种方法,以产生能够耐受与废水相关的各种应激源的菌株。讨论了基因工程的其他方法,并同情CRISPR/CAS9技术。这伴随着机会,以及为此目的使用基因工程微藻的挑战。
基于藻酸钠的气凝胶由于其独特的特性和实用性而引起了广泛的关注,并已应用于电力储能,环境科学和材料化学等现代科学领域。高藻酸钠气凝胶的多孔结构和出色的物理化学特性为其在不同领域的应用提供了巨大的潜力。它对废水中的重金属离子和有机污染物具有显着的去除作用,并为环境修复提供了一个很好的解决方案。此外,藻酸钠气凝胶的阻燃特性突出了其在开发安全有效的降膜材料方面的潜力。藻酸钠衍生的碳气凝胶在许多领域(例如超级电容器和微波吸收)中具有良好的应用潜力。这篇评论的目的是简要概述藻酸钠气凝胶的制备和特性,并总结其流行的应用领域的最新发展。
基于生物的塑料,主要是多羟基烷烃(PHAS),为石油衍生的塑料提供了充满希望的替代品。第三代(3G;微藻/蓝细菌)生物量由于生物量快速生产力和代谢多功能性而变得非常重要。微藻可以通过利用CO 2和废水来产生PHA,并将它们确定为生物塑性生产的高度有希望和环保系统。这项全面的综述提供了对微藻-PHA生产的全面见解,从对物理和文化条件的优化到有效的PHA纯化过程。批判性审查还研究了培养策略,代谢工程和生物反应器发展方面的最新进步,这可能会导致更可持续和渐进的基于微藻的生物塑料积累。已经解决了藻类生物量产生通过综合废水处理的PHA积累的有效性。本综述研究了数学建模和新兴人工智能在推进基于藻类的PHA生产过程中的作用。最后,审查以讨论经济和社会挑战,生命周期分析以及先进微藻衍生的生物塑料生产的研究和开发前景的讨论结束,并在工业规模上预测了对经济上可行和可持续的基于微藻的PHA生产的潜在解决方案的预测。
摘要:FUT8 是一种必需的 α -1,6-岩藻糖基转移酶,可使 N-糖链最内层的 GlcNAc 发生岩藻糖基化,这一过程称为核心岩藻糖基化。在体外,FUT8 表现出对双触角复合 N-糖寡糖 (G0) 的底物偏好,但 N-糖链所附着的底层蛋白质/肽的作用仍不清楚。在这里,我们用一系列 N-糖寡糖、N-糖肽和 Asn 连接的寡糖探索了 FUT8 酶。我们发现底层肽在少甘露糖(低甘露糖)和高甘露糖 N-糖链的岩藻糖基化中发挥作用,但对复合型 N-糖链不起作用。使用饱和转移差异 (STD) NMR 光谱,我们证明 FUT8 可识别 G0 N-糖链的所有糖单元和大多数氨基酸残基 (Asn-X-Thr),这些残基可作为寡糖基转移酶 (OST) 的识别序列。在存在 GDP 的情况下观察到最大的 STD 信号,这表明 FUT8 必须先与 GDP-β-L-岩藻糖 (GDP-Fuc) 结合才能最佳地识别 N-糖链。我们利用 CHO 细胞的糖基化能力基因工程来评估 FUT8 在具有一组特征明确的治疗性 N-糖蛋白的细胞中对高甘露糖和复合型 N-糖链的核心岩藻糖基化。这证实了核心岩藻糖基化主要发生在复合型 N-糖链上,尽管显然只发生在选定的糖基位点上。消除细胞中复合型糖基化能力(KO mgat1)表明,当转化为高甘露糖时,具有复合型 N-糖的糖基位点会失去核心岩藻糖基化。然而有趣的是,对于在有效获取四天线 N-糖方面并不常见的促红细胞生成素,在高甘露糖 N-糖上,三个 N-糖基化位点中有两个获得了岩藻糖基化。对几种蛋白质晶体结构的 N-糖基化位点的检查表明,核心岩藻糖基化主要受 N-糖的可及性和性质的影响,而不是受底层肽序列的性质的影响。这些数据进一步阐明了细胞体外和体内不同的 FUT8 受体底物特异性,揭示了促进核心岩藻糖基化的不同机制。关键词:FUT8、核心岩藻糖基化、N-糖基化、STD NMR、酶动力学、高甘露糖N-聚糖、复合N-聚糖、寡甘露糖型N-聚糖■ 引言
图 2 用于对光合微生物进行遗传工程改造的常见遗传转化技术示意图。 (A) 对于绿藻 (衣藻) 和真气藻 (微绿球藻):电穿孔和基因枪轰击可用于衣藻和微绿球藻的叶绿体靶向转化,而电穿孔或用玻璃珠涡旋可用于修饰衣藻的核基因组。细菌接合或农杆菌介导的转移也可用于将 DNA 引入这些细胞。 (B) 对于蓝藻:自然转化或接合可用于转移 DNA 以整合到染色体中或作为复制质粒。质粒也可以通过电穿孔转移。 (C) 对于硅藻:电穿孔和细菌接合是可用于将 DNA 引入硅藻的技术的例子。也可以使用农杆菌介导的转移或基因枪轰击
重离子束育种基因组编辑育种大规模筛选菌株的选择,适用于低环境影响培养土地培养物,从单细胞到大藻类选择高蛋白和维生素含量的选择,通过细胞融合
摘要:通过减少二氧化碳纤维细纹来降低温室效应的必要性,指示食品包装技术使用生物基材料。藻酸盐是源自棕色藻类物种的,是开发能够保护食物免受氧化/细菌变质的可食用活性涂层的最有希望的生物聚合物之一。在这项研究中,藻酸钠用甘油塑化并与生物基的百里香醇/天然霍洛伊石纳米杂交混合,用于开发新型的可食用活性涂层。纳米复合材料也是通过将纯喇叭岩与藻酸钠/甘油基质混合并出于比较原因将其用作参考材料的。仪器分析表明,与纯藻酸钠/甘油基质相比,百里香/hoy虫纳米杂化与藻酸钠/甘油基质相比具有更高的兼容性。提高兼容性导致拉伸特性,水/氧屏障特性和总抗氧化活性。与未涂层的奶酪相比,这些可食用的活性涂层被应用于传统的希腊奶酪,并在一个log10单元(CFU/g)上显示中介微生物种群的减少。此外,随着梭子石和百里醇含量的增加,中嗜微生物种群的减少增加,表明这种藻酸钠/甘油/百里香醇/甲醇/hay虫水凝胶是奶牛产物的有希望的可食用的活性涂层。
人们对聚二乙炔的机械荧光变色行为进行了深入研究:通过二乙炔前体的光聚合获得的蓝色非发光固相在机械刺激下转化为红色发光固相。受这些化合物作为微尺度力探针的巨大潜力的启发,机械荧光变色在微藻生物技术中得以实现。事实上,微流控芯片中的机械诱导可以削弱细胞包膜并促进微藻产生的高附加值化合物的提取。据报告,基于聚二乙炔的机械荧光变色传感器能够检测微通道中施加在微藻上的应力。设计了一种三乙氧基硅烷二乙炔前体,它在紫色低发射相中光聚合,并在机械应力下转化为红色高发射相。此后,制定了一项协议,以化学方式在微流体通道中接枝一层聚二乙炔层,并最终证明,在有限区域内压缩莱茵衣藻微藻时,摩擦应力会通过聚二乙炔的机械荧光变色响应显示出来,导致荧光显著增强,最高可达 83%。这种微尺度力探针原型为微流体环境中的微尺度应力检测奠定了基础,它不仅适用于微藻,还适用于任何机械响应的细胞样本。
摘要:CRISPR/Cas9 技术是基因组编辑和靶基因突变的常用方法之一,最近已用于操纵莱茵衣藻等微藻。此外,该技术还可以通过研究遗传途径来改良藻类菌株,在对抗温室气体(例如二氧化碳)产生方面发挥作用。在藻类中,有几种对 CO 2 作出反应的基因和控制每种基因表达的调节剂;Cia5 是最关键的转录调节剂之一。在本研究中,我们使用 CRISPR/Cas9 技术敲除 Cia5 基因,并分析了莱茵衣藻进行 CO 2 封存的能力。我们的结果表明,在 0.5% CO 2 浓度下,莱茵衣藻在对照和突变体物种中的表现(即对 CO 2 处理的响应)均优于其他浓度。然而,对照微藻种群和突变种群之间的差异在于 CO 2 去除效率。此外,我们的研究结果显示,对照型分离物在 CO 2 浓度为 0.04%、0.5% 和 1% 时去除效率分别为 27%、37% 和 21%。然而,对于相同浓度的突变种群,观察到的去除效率分别为 16%、23% 和 9%。