为探究低剂量IAA对小球藻生物膜附着的影响,本研究将0.1mg/L IAA按1-8次频率添加,发现8次高频处理使生物膜附着量达9.2g/m²,较单次提升27%。转录组分析揭示其与疏水性氨基酸合成基因上调相关。该成果为微藻生物膜技术在碳封存、污水处理中的规模化应用提供技术支撑。…
重复低剂量吲哚-3-乙酸刺激对微藻生物膜快速附着的遗留效应
为探究低剂量IAA对小球藻生物膜附着的影响,本研究将0.1mg/L IAA按1-8次频率添加,发现8次高频处理使生物膜附着量达9.2g/m²,较单次提升27%。转录组分析揭示其与疏水性氨基酸合成基因上调相关。该成果为微藻生物膜技术在碳封存、污水处理中的规模化应用提供技术支撑。…
酸性矿山废水(AMD)含高浓度毒性铝离子,而嗜酸衣藻 (Chlamydomonas sp. 1710) 可在 1000 mg/L 铝环境中繁殖。本研究通过多组学及生理学分析,对比其与莱茵衣藻的铝胁迫响应,发现后者 30 mg/L 铝下生长完全受抑,而该藻 1000 mg/L 铝下仍保持 82% 生长率。其通过胞外屏障、主动清除、应激修复三重策略抗铝,为极端酸性环境生态修复提供理论支撑。…
叶绿体合成生物学在光合生物功能改良中潜力巨大,但受限于遗传工具匮乏与通量不足。本研究以莱茵衣藻为理想底盘,构建自动化平台,实现数千株叶绿体转化株系并行构建与筛选,表征 140 余种调控元件并建立标准化组装体系。通过引入合成光呼吸旁路,工程株生物量提升 3 倍,平台可向高等植物转移,为相关研究奠定基础。…
本研究开发了一种基于杜氏盐藻来源的纳米囊泡(DENV)的新型靶向递送系统。通过表面修饰c(RGDyK)肽实现肿瘤靶向,并依次装载miR-375与aPD-L1抗体,构建出基因-免疫联合治疗体系。该体系在体内外均能有效富集于肿瘤部位,通过调控YWHAZ等靶点,显著抑制食管癌的生长与转移,为恶性肿瘤治疗提供了新型多功能递送平台。…
肺转移是癌症治疗的严峻挑战,传统化疗因靶向性有限、肺部药物累积低疗效不佳。本研究开发 algae-NP (DOX)-robot 生物混合微型机器人,以绿色微藻为主动载体,结合包裹红细胞膜且负载阿霉素的纳米颗粒。经气管内给药后,其可精准递药至肺部深处,提升药物分布、累积与滞留时间,在黑色素瘤肺转移模型中显著减轻转移负荷、延长生存期。…
痛风性关节炎(GA)由尿酸盐结晶沉积引发,临床疗法难以同时降尿酸(UA)与抗炎。裸藻(Eug)多糖可吸附 UA,秋水仙碱(Col)抗炎但副作用显著。本研究开发口服微藻水凝胶系统(Eug-Col@Fucar),以海藻糖(Fucar)负载 Eug-Col,具调节释放与肠道滞留特性,通过清除活性氧、重编程炎症微环境等抑制 GA,且改善胆汁酸代谢,缓解 Col 相关副作用,提供安全高效的 GA 治疗策略。…
1 型糖尿病理想治疗方案为生物材料封装胰岛 /β 细胞植入物,但免疫浸润、纤维化及缺氧导致 β 细胞存活短。本研究构建含过表达 PD-L1 的 β 细胞微球与小球藻的海藻酸水凝胶人工胰腺,PD-L1 调控免疫、β 细胞响应血糖泌胰岛素,小球藻补氧,实现小鼠血糖长期稳定,突破核心瓶颈。…
面对传统生物复合材料制造中的高能耗与化学处理难题,本研究提出以小球藻微藻为基质的可持续解决方案。通过优化生物墨水与打印工艺,成功制备出具有多级结构的轻质材料。研究表明,氢键在羟乙基纤维素与小球藻结合中起关键作用:随水分减少,氢键网络从水介导相互作用转变为直接氢键,从而增强材料机械性能。受控脱水工艺保持了材料形态完整性,避免开裂。最终复合材料表现出1.6 GPa弯曲刚度、各向同性热传递性及0.10 W/mK导热系数,证明其作为高效隔热材料的潜力,为环境可持续需求提供了创新替代方案。…
肠易激综合征(IBS)是一种常见的胃肠道功能紊乱,以腹痛、排便习惯改变和精神心理症状为特征,部分地区患病率超过20%。IBS患者因胃肠动力功能障碍,口服药物生物利用度波动显著高于健康个体,但目前缺乏针对此问题的靶向给药系统。本研究开发了口服螺旋藻纳米系统(SP@TIIAn),通过将丹参酮IIA脂质体整合于螺旋藻,用于增强IBS治疗。该系统利用螺旋藻与纳米颗粒对肠绒毛的被动靶向和增强黏附作用,相比肠溶胶囊,更能保障IBS患者的药代动力学稳定性。SP@TIIAn可有效治疗多种肠脑轴相关症状,为临床IBS药物研发提供了新替代方案。…
针对舟形藻属-细菌共生系统存在的长期运行不稳定问题,本研究通过添加硅酸盐并调控光暗周期,成功实现了稳定的自养脱氮。在舟形藻(Navicula sp.)富集阶段,系统亚硝酸盐积累率达到92.05%;补充硅酸盐后,舟形藻成为优势藻种并显著促进胞外聚合物(EPS)分泌,增强的EPS诱导形成致密生物膜,为厌氧微生物生长创造有利环境。当光暗周期调整为8小时光照:16小时黑暗时,系统获得最高总氮去除率(82.69%)。微生物群落分析显示:亚硝化单胞菌(Nitrosomonas,1.26%)为优势氨氧化菌,Denitratisoma(3.75%)为优势反硝化菌。特别值得注意的是,系统在无需人工接种条件下自然富集了厌氧氨氧化菌,Candidatus Brocadia相对丰度达7.99%。…