自养微藻可吸收工业烟气 CO₂，产出生物燃料、功能原料等高价值生物质，但规模化培养能耗是制约行业盈利的核心痛点，藻培养、采收环节能耗最高可达产物可提取能源的 70%。密闭光生物反应器中，曝气、补光、搅拌是三大耗电工序，持续不间断曝气会造成大量电力浪费。 本研究搭建 18 组平行实验室光生物反应装置，设计 6 套差异化程序化间歇曝气方案，对比连续曝气基准组的能耗、生物产出差异。试验数据表明：30 分钟短周期交替曝气综合性价比最优，曝气能耗降低 50%，仅损失 10% 生物量；仅黑暗时段曝气节电幅度最大，但会出现严重藻沉降，减产超 27%。该曝气调控方案无需硬件改造，仅通过自动化时序调整即可落地，为微藻工厂降本增效提供简单可行的技术路径。…
单细胞红藻作为经典模式微藻，在mRNA剪接机制、环境应激适应、藻类生物技术研发等领域具备极高的科研价值与应用潜力，是微藻基因功能研究、种质创新的核心研究藻种。但长期以来，该藻种可用的筛选标记数量极为有限，极大制约了其基因编辑、功能验证、多基因改造的实验效率，成为限制红藻基因工程育种、高端生物技术产业化应用的关键技术短板，阻碍了微藻精准育种与功能改良产业的发展。 针对这一产业技术痛点，本次研究成功引 […]…
当前微藻产业化存在两大核心痛点：传统光自养受光遮蔽限制，生物量产率极低；纯异养模式依赖葡萄糖等粮基碳源，原料成本高、碳损耗大。乙酸作为工业尾气、CO₂还原、生物质转化产出的可持续非粮碳源，具备低成本、循环碳利用优势，但高浓度乙酸会抑制小球藻生长，限制规模化应用。 本研究通过 ¹²C⁶⁺重离子辐照诱变，筛选获得高耐乙酸索罗金小球藻突变株 M1；创新搭建 PCI-MIX 间歇循环光照兼养光生物反应器，配套动态光强分流调控工艺。试验数据显示：优势突变株生长量较野生型提升 58.4%，乙酸消耗量提升 41.2%；50L 中试连续培养 264h，乙酸转化生物量稳定达 60.3%，藻细胞干重达到 80.9g/L。 该技术打通 “无机碳还原→乙酸有机碳转化→微藻生物质增值” 完整碳循环链路，解决微藻高密度培养光限制、碳源成本高两大行业难题，为低碳微藻生物制造提供全新工程方案。…
当前工业、生活污水排放的碳、氮、磷、重金属等污染物易引发水体富营养化与生态破坏，传统膜处理、活性污泥、高级氧化工艺普遍存在运行成本高、二次污染、污泥产量大、资源回收率低等短板。 藻菌共生体系（ABSS）作为新型绿色生物处理技术，兼具低成本、零化学药剂、污泥产量极少、可同步资源化回收生物质等优势。文章系统剖析微藻与细菌共生、竞争双重互作机制，从菌种属性、环境条件、污水水质三大维度梳理影响净水效率的关键因素；同时从污染物降解、生物质高值转化两大维度梳理应用路径，证实该体系可同步去除氮磷营养盐与铬、锌、铜等重金属，还能将收获的微藻生物质转化为生物能源、有机肥、工业高分子原料，为微藻污水资源化产业落地提供完整理论支撑。…
小麦支撑全球超四成人口口粮供给，是保障粮食安全的核心作物。当下气候变化加剧降水波动，干旱频发严重制约小麦产能，如何提升作物水分利用率、稳定旱季产量，已成为农业种植亟待解决的痛点。 促生细菌 PGPB 是公认的抗逆增产有益微生物，而斜生栅藻这类单细胞藻类，同样具备优良的植物促生潜力，二者协同应用的田间价值此前一直缺乏系统验证。本研究以小麦为试验对象，搭配阿根廷根霉菌 Az39 与斜生栅藻 C1S 构 […]…
微藻生物量、脂质与蛋白合成，是微藻能源、食品、饲料产业化的核心关键。如何通过调控培养条件，精准定向培育微藻代谢产物，一直是行业规模化生产的重点难题。本研究以栅藻、普通小球藻两大主流淡水微藻为研究模型，深入探究碳源、营养物质输入对微藻生长及产物合成的影响规律，通过两种专用培养基、梯度无机碳浓度培养实验，系统检测微藻生物量、细胞形态、表面电位及生化组分差异，为微藻精细化、定制化养殖提供了关键技术依据。 […]…
微藻生物膜附着培养，是当下极具潜力的绿色可持续生物质生产技术，在生物能源、环境治理、生物质资源化等领域应用前景广阔。但长期以来，高成本、难量产、耐久性差的载体材料短缺，一直是制约微藻规模化产业化发展的核心痛点。 针对这一产业难题，本研究创新选用废弃松木屑、甘蔗渣两类常见、低成本、无毒的农林木质纤维素废料作为微藻生物膜载体，开展规模化培养试验，为产业降本增效提供了全新解决方案。 研究证实，载体材料类 […]…
长期以来，微藻产业困在 “高投入、窄市场” 的怪圈，而虫粪资源化培养模式提供了低成本、可持续的全新解法。它不只是实验室技术，更是打通固废处理、昆虫养殖、微藻培育、生态农业四大板块的循环商业模式。 未来，兼具固废消纳、低成本养殖、有机肥产出三重优势的耦合系统，会成为县域无废城市、有机农业产业园的标配方案，也将推动微藻产业从小众高端原料，走向大众化绿色农业刚需品。…
碳量子点可有效提升微藻光合效率，但其生物质基材料的应用潜力与机制仍有待探究。本研究以互花米草为原料制备碳量子点，用于小球藻、杜氏盐藻培养，剩余残渣联产生物乙醇。结果显示，材料可增强微藻抗紫外能力与光合性能，显著提升生物量及储能物质含量，相关基因表达发生明显改变，乙醇产率也大幅提高，为该类资源综合利用提供了参考。…
萜类是结构多样的大宗天然产物，应用覆盖面广，但植物提取产能受限。蓝藻自带 MEP 途径，类囊体膜与光合系统可适配 CYP450 表达、供给 NADPH，是优良萜类合成底盘。本文综述蓝藻产萜研究现状，剖析合成瓶颈，总结基因编辑、酶改造等合成生物学优化手段，为构建高效蓝藻细胞工厂、萜类绿色生物制造提供参考。…
