微藻生物柴油的国内外研究现状与展望

作者王小莉等 本文为摘要,全文请到相关文献网站查找或者咨询客服。

进入 21世纪能源危机已成为人类社会发展的巨大挑战。化石燃料作为一种不可再生的物质能源,总储量有限,随着人们不断的开采和使用最终会导致其枯竭。同时,燃烧化石燃料,产生了日益严重的环境问题,如大气污染、温室效应以及海平面上升等。 化石燃料还引起了各种社会问题,包括石油战争、石油政治和石油经济等, 因此利用可再生清洁能源来替代日益枯竭的化石能源将是整个人类社会发展的必经之路。

 

我国是世界上第二大能源消费国石油供给不足,已经成为影响我国经济和社会发展的主要矛盾之一。 发展替代能源是保障我国能源安全的重大战略举措 。微藻生物柴油是唯一能满足全球需求的可再生的生物柴油,具有诸多优点完全有可能取代石油液体燃料, 但目前生产微藻生物柴油主要存在的成本问题必需大幅改善才能与石化汽油抗衡。 首先是选育快速生长和高脂质含量的微藻优化培养条件和工艺在光生物反应器工程中充分利用生物炼油厂的理念和发展采用大规模生产来降低生产成本。 微藻的异养培养技术和高细胞浓度培养技术的研究, 对制备生物柴油需要高生物量的微藻具有重要价值。 但是由于未能深入到基因水平采用生理生化的调控提高产油率的能力有限难以取得跨越性进展

 

未来,生产低成本的微藻生物柴油的根本途径是通过遗传和代谢工程改善藻类生物,大幅提高其生长速度和脂质产量。然而,生物体内脂质积累过程和调节机制非常复杂,导致脂质积累过程中某一关键蛋白的过量表达受到其他关键路径的限制并不能有效提高脂质产量。针对某一特定路径的基因工程改造对脂质积累的作用是非常有限的。因此,通过现代代谢工程技术完整描述脂肪酸合成和脂质积累,进一步研究脂质代谢各路径的调控机制,进行基于脂质合成和代谢路径与调解机制相结合的基因工程改造,将是今后工程微藻研究的主攻方向,对提高微藻生物柴油的生产效率、降低生产成本、真正实现替代石化能源的产业化应用具有重大意义。

Related Posts

Read More

微藻与硒的相互作用

硒对微藻而言是一种 "多功能营养素",最核心的作用是参与抗氧化酶的合成 —— 它是谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和硫氧还蛋白还原酶(TrxR)的关键组成成分,通过硒代半胱氨酸的形式 "嵌入" 这些酶中,帮助清除细胞内的活性氧(ROS),保护蛋白质、DNA 等生物大分子不受损伤。…

小球藻粉 Read More

小球藻破壁

想象一下,有一个微小的绿色“金矿”,它比头发丝还细百倍,却蕴藏着极其丰富的营养宝藏——蛋白质比牛肉还高,维生素种类堪比复合维生素片,还有珍贵的“生命活性物质”。这就是小球藻,一种神奇的淡水单细胞藻类。但想拿到这些宝藏可不容易,因为它外面包裹着一层异常坚韧的“盔甲”——细胞壁。小球藻破壁技术,就是科学家们找到的,打开这座微观营养金库的关键钥匙!…

光语蛋白核小球藻 Read More

 藻类的逆袭:科学如何驯服小球藻的顽固腥味?

在健康食品的浪潮中,一种单细胞绿藻以其惊人的营养密度引起了科学家和营养学家的关注——小球藻。这种直径仅3-8微米的微型生物,蛋白质含量高达干重的63%,含18种氨基酸和珍贵的DHA,被联合国粮农组织誉为“21世纪最理想食品”。然而当研究人员兴奋地将它加入食品时,一道无形的屏障出现了:浓重独特的藻腥味。这种挥之不去的味道如同一个顽固的卫士,将小球藻牢牢挡在主流食品市场之外。…