在限制氮,異養(yǎng)條件下補(bǔ)料分批培養(yǎng)富油新綠藻提高脂質(zhì)和碳水化合物的積累

1、1富油新綠藻在限制氮，異養(yǎng)條件下補(bǔ)料分批培養(yǎng)富油新在限制氮，異養(yǎng)條件下補(bǔ)料分批培養(yǎng)富油新綠藻提高脂質(zhì)和碳水化合物的積累綠藻提高脂質(zhì)和碳水化合物的積累研究目的研究意義研究方案研究結(jié)果創(chuàng)新性基本概念基本概念Neochloris oleoabundans是一種藻類(lèi)植物的拉丁名，它是屬于綠藻綱的一種微藻，可以翻譯成“富油新綠藻”，它含脂量很高（看命名就知道了，oleo是油的意思，abundans是多的意思），所以有希望用于生物燃料和化妝品的生產(chǎn)，也可以用作淡水貽貝養(yǎng)殖的飼料。基本概念基本概念fed-batch:補(bǔ)料分批培養(yǎng)是指在分批培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)入新鮮的料液,以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn).

2、在此過(guò)程中只有料液的加入沒(méi)有料液的取出,所以發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵液體積比發(fā)酵開(kāi)始時(shí)有所增加.在工廠的實(shí)際生產(chǎn)中采用這種方法很多.u 比生長(zhǎng)速率：每小時(shí)單位質(zhì)量的菌體所增加的菌體量稱(chēng)為菌體比生長(zhǎng)速率。它是表征微生物生長(zhǎng)速率的一個(gè)參數(shù)，也是發(fā)酵動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)重要參數(shù)研究目的研究目的在異養(yǎng)補(bǔ)料分批培養(yǎng)條件下，限制氮對(duì)富油新綠藻生長(zhǎng)速率和儲(chǔ)備代謝產(chǎn)物的影響研究意義研究意義富油新綠藻可以在異養(yǎng)或者自養(yǎng)條件下培養(yǎng)，目前以葡萄糖作為碳源異養(yǎng)已經(jīng)產(chǎn)生高細(xì)胞濃度和高脂質(zhì)含量。在限制氮，異養(yǎng)條件下，在補(bǔ)料分批培養(yǎng)系統(tǒng)中培養(yǎng)富油新綠藻，提高了脂質(zhì)和碳水化合物的積累。用來(lái)生產(chǎn)再生柴油和噴氣燃料研究方案研究方案N. oleo

3、abundans UTEX 1185在100ml加入了10g L-1葡萄糖的BBM培養(yǎng)基中暗培養(yǎng)，搖床培養(yǎng)接種至5L的生物反應(yīng)器中，其中3LBBM，.搖床培養(yǎng)，通氣L/接種至40L含過(guò)量葡萄糖的生物反應(yīng)器中，20 L BBM，通氣20L/min研究方案研究方案第一階段是無(wú)碳或者氮限定的培養(yǎng)，細(xì)胞生長(zhǎng)速率u 0.045,主要的細(xì)胞質(zhì)成分是蛋白質(zhì)（44%，DCW）,4天在一個(gè)含過(guò)量葡萄糖的40L生物反應(yīng)器中：第二階段是補(bǔ)料分批階段，兩種不同指數(shù)期硝酸鹽補(bǔ)給。 結(jié)果顯示限定氮對(duì)u(0.042)有20%的降低作用，對(duì)細(xì)胞組成物影響更大，促進(jìn)脂肪和碳水化合物的積累第三階段是后補(bǔ)料分批階段，細(xì)胞在氮饑餓和

4、過(guò)量葡萄糖條件下培養(yǎng)，當(dāng)葡萄糖被耗盡時(shí), 細(xì)胞含有53.8%脂質(zhì)，細(xì)胞量20.9gDCW L-1,生物量 脂質(zhì) 碳水化合物產(chǎn)率分別是1900.1020.500mgL-1 day-1.這是目前報(bào)道中產(chǎn)率最高的補(bǔ)料分批階段補(bǔ)料分批階段 硝酸鹽流動(dòng)速率比生長(zhǎng)率容積生物量exp(比生長(zhǎng)率t) 進(jìn)口處底物硝酸鹽濃度硝酸鹽消耗速率補(bǔ)料分批階段硝酸鹽濃度保持穩(wěn)定，接近零。使硝酸鹽的補(bǔ)給等于消耗1010 分批C/N=278氮、葡萄糖充足1.4-1.51gDCW/L45gG/L補(bǔ)料分批后補(bǔ)料分批111128%=2.51.22.04121244%27.5% 8.3% 19.3%17.5%17.4%44.6%53.

5、8%38.1%26.9%131314141515生產(chǎn)高價(jià)值物質(zhì)（多不飽和脂肪酸，類(lèi)胡蘿卜素，藻膽蛋白）時(shí)采用異養(yǎng)模式1616富油新綠藻在氮限制的異養(yǎng)分批補(bǔ)料培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)；指數(shù)喂養(yǎng)方法得到高細(xì)胞濃度量；氮限制后補(bǔ)料分批培養(yǎng)促進(jìn)脂質(zhì)的積累；氮限制導(dǎo)致生長(zhǎng)速率20%的下降，增加了脂質(zhì)和糖類(lèi)的產(chǎn)量；80%的max增加飽和脂肪酸的產(chǎn)量。創(chuàng)新性創(chuàng)新性結(jié)論結(jié)論1.在限定氮源和過(guò)量葡萄糖培養(yǎng)條件下，指數(shù)補(bǔ)料分批培養(yǎng)能令我們獲得高濃度的富油新綠藻。微藻在兩種不同生長(zhǎng)速率條件下積累儲(chǔ)備代謝物量也有區(qū)別2.N饑餓和過(guò)量葡萄糖培養(yǎng)條件下積累儲(chǔ)備代謝物，N限定濃度的小變化可引起儲(chǔ)備代謝物配比大變化3.指數(shù)補(bǔ)料分批培養(yǎng)方法是一個(gè)獲得高產(chǎn)率細(xì)胞量和脂質(zhì)含量的成功的方法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中所獲得的量是目前富油新綠藻自養(yǎng)，異養(yǎng)，混合培養(yǎng)方式中最大的19 謝謝！3.5 3.5 微藻能量?jī)?chǔ)備與酵母產(chǎn)乙醇比較微藻能量?jī)?chǔ)備與酵母產(chǎn)乙醇比較將1500g葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇得到649.27MJm-3.微藻總生物量（脂質(zhì)