本发明涉及生物质能利用技术，旨在提供平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法。该平板气升环流式养藻光合反应器为箱型结构，箱型结构的顶部有一个直径为3cm的开孔，内部通过隔板分隔成三块区域，分别为中心流上升区和两个两侧流下降区；该进行微藻养殖的方法包括步骤：接种微藻液体至平板气升环流式养藻光合反应器中，在平板气升环流式养藻光合反应器的一侧设置光源，用气泵向平板气升环流式养藻光合反应器中送入的空气或工业烟气。本发明能形成一个旋转的交替更迭的大涡流动，加强了气液搅拌和物质传递，能够明显改善藻液流场和促进闪光效应，有利于提高微藻光合作用和生物质产量。

成果简介：二十二碳六烯酸（DHA）是人体所必需的一种多不饱和脂肪酸，是大 脑细胞膜的重要构成成分，可辅助脑细胞发育，对治疗高血脂症、动脉粥样硬化 178天津大学科技成果选编 等能起到有效作用。本课题组通过开发破囊壶菌高密度异养发酵生产二十二碳六 烯酸（DHA）关键工程化技术，筛选出高产 DHA 的破囊壶菌工业菌株 2 株。同 时优化获得了破囊壶菌生产 DHA 的工艺条件，批量发酵培养破囊壶菌，获得 DHA 的提取技术，在分离纯化 DHA 的基础上，能够进一步优化中式技术，获得高纯 度（90%）DHA，实现商业价值。 成果水平： 国内领先，团队专有技术 应用范围：海洋生物能源与生物资源可持续发展利用技术，利用海洋微生物进行 高附加值、高产能的海洋生物能源开发（提取 DHA），主要可应用于海洋微藻产 氢产脂、生物医药、生物食品、保健等领域。 市场分析及前景：据统计目前市售食品级低浓度（22％-25％）DHA 价格在 26.9-36.5 万元/吨；食品级高浓度 DHA（27％-30％）为 73-109.5 万元/吨，而纯 度为99.9％的DHA售价高达16.8万美元/公斤。当前DHA的生产主要来自鱼油， 普遍存在分离成本高、具有鱼腥味、有污染物等问题。海洋微生物的不饱和脂肪 酸成分简单，易于分离纯化，用于发酵生产 DHA 可以有效解决利用鱼油生产 DHA 的问题，降低 DHA 的生产成本，产业过程污染少，随着国内消费者健康意 识的不断提升以及购买力的提高，国内 DHA 的需求必将进一步增加，其开发应 用前景广阔。 主要技术指标：分离得到 200 多株可培养的破囊壶菌菌株，获得高产 DHA 和类胡萝卜素的破囊壶菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和 Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占细胞干重达 20%；另已获得 4 株破 囊壶菌基因组二代测序结果；申请发表专利（破囊壶菌的分离纯化培养，破囊壶 菌快速测定方法等）；获得粗制 DHA 工艺技术。 投资规模：包括设备、资金、场地、人员等。 合作方式：技术转让等

自养型富油微藻具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、生物产量高的特点，是理想的生物质能源材料。利用藻类生物质生产液体燃料对缓解人类面临的粮食、能源、环境三大危机，有着巨大的潜力。本项目开发的富油舟形藻属硅藻类，是富油潜力藻种之一。对原始藻种驯化和筛选后，在不补充CO2的情况下，以自养方式培养藻细胞，干重可达3.66g/L，生长周期15天，油含量达到40%以上，达到了国际先进水平。现完成实验室3L规模的小试阶段，500L规模的中试培养正在进行中，10吨级规模的光生物反应器正在建设投产，可年产960kg的干藻粉。更大规模的光生物反应器正在筹备之中。富油小球藻是本实验室开发的第二个品种。以BG11为培养基，在100L光生物反应器中，优化后的藻细胞自养培养，干重可达5.5g/L培养基，总油脂含量可达藻细胞干重的50%左右，达到国内外先进水平。已达到500L的中试培养规模，10吨级规模的光生物反应器正在建设投产。以年产10 M gallons生物柴油的投资成本计，约10年即可完全收回投资成本。自养型微藻的无机盐占到总成本的60%以上。本项目已成功把沼气发酵和小球藻的培养两个体系进行偶联，即利用沼气发酵的沼液作为小球藻的培养基，同时把沼气中的CO2作为微藻培养的CO2来源。偶联后小球藻的各项指标和无机盐培养相近。这样既解决了微藻培养的培养基成本问题，又提高了沼气的纯度与质量，还减少了沼液的环境污染。已申请专利一项。

1 成果简介原料油脂费用占生物柴油生产成本的 80％以上，目前原料油脂价格高居不下并不断上涨，制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地，与食品及饲料争原料，单位生物量的产油率低，生产周期长，消耗大量的水资源、化肥和能源。 清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术，其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变， Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高 3~4 倍，达细胞干重的 61％以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了 100 g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。 该技术的创新点： （ 1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径； （ 2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高（ 细胞干重 100 g/L，含油量 60％），提高了该技术工业化生产的经济性； （ 3）在发酵前引入利用 CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。 该技术获 3 项国家发明专利和 2007 年全国发明大会奖。2 应用说明与有实力的企业界合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。 主要生产原料为二氧化碳及以下 3 类之一：（ 1） 甜高粱、甘蔗等糖质原料；（ 2） 木薯、玉米等淀粉质原料；（ 3） 含糖有机废水。 生产设备：微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。 生产消耗：电能、蒸汽等（无污染等环境问题）。 产品应用：微藻生物柴油质量好，应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。 投资风险：本技术创新性强，没有前人的实践、范例和经验；通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标；高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。3 应用范围中国境内的生物柴油能源市场等。4 效益分析全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨，对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。5 合作方式（ 1） 合作研究开发：清华大学方投入前期的专利技术、成果、仪器、实验室和研究人员，政府或企业方投入研发资金（至少若干百万元起步）、设备和工程技术人员，双方共同合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。双方风险共担，成果共享。 （ 2） 技术转让：清华大学方将前期的专利、技术、成果独家转让给企业方，同时协助企业方完成进一步的研发、生产和商业化运作。企业方首先投入技术转让费用，享有对该技术的垄断权。

该技术运用反应器原理，将具有完全混合流特征的单阶反应器串联组成具有推流特征的阶式反应器，大幅度提高了氨氮、可生物降解有机物、藻毒素的去除效率和生物除藻效果，并可减少后续工艺中混凝剂与消毒剂的用量，提高了饮用水的安全性。

本发明公开了一种利用微藻同时生产叶黄素和油脂的方法，包括以下步骤：(1)微藻细胞的收集；(2)微藻细胞的称取；(21)叶黄素的提取进和(22)油脂的提取过程；同时设有对叶黄素和油脂提取顺序对调的试验以确定最优化的提取顺序和水平。本发明采用超声波对微藻进行破碎，超声波的空化效应和醇溶解作用具有更佳的协同效果，利于细胞的破碎机细胞内油脂成分扩散；利用甲醇—二氯甲烷作为提取溶剂，叶黄素的提取效果最佳，而且剩余藻体的油脂损失较少，通过对叶黄素的提取工艺进行正交优化，在最优工艺条件下得到的叶黄素提取率为94.59％，比优化前提高了1.43倍，剩余藻体的油脂含量为32.56％，叶黄素提取前后原始小球藻油脂的脂肪酸组成基本上没有变化。

外观：无色的或淡黄色粉末 提取来源：褐藻 含量：20%~60% 检测方式：硫酸-苯酚法 溶解性：溶于水，不溶于醇和油脂。 包装规格：1kg/5kg/25kg 储存条件：置于阴凉干燥处，避光 保质期：24个月

相关专利提出了一种新型球囊，用于肺动脉扩张时，减少肺动脉损伤，炎症反应导致肺动脉再次狭窄或闭塞。

相关专利提出了一种新型球囊，用于肺动脉扩张时，减少肺动脉损伤，炎症反应导致肺动脉再次狭窄或闭塞。应用范围:该指引导管提出一种新型的球囊。该导管较以往的球囊功能更加多，不仅可以扩张肺动脉，同时还携带药物至病变肺动脉，抑制肺动脉的再次狭窄。目前市场未见类似产品。效益分析:本实用新型的目的在于提供一种新型的球囊。该球囊通过纳米技术将抑制炎症的药物附着于球囊表面。目前的球囊只能临时的扩张肺动脉。使用新型的球囊不仅可以扩张肺动脉，同时还有抑制肺动脉再次狭窄和闭塞的作用。

积极地从血液中去除β2-MG可以有效地预防和治疗DRA。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 β2微球蛋白(β2-Microglobulin，β2-MG)是由淋巴细胞、血小板、多形核白细胞产生的一种小分子球蛋白，是主要组织相容性复合物(MHC-Ⅰ )的轻链部分，由99个氨基酸组成，分子量为11.8KD，半径1 .6nm，可以从肾小球自由滤过，99.9％在近端肾小管吸收，并在肾小管上皮细胞中分解破坏。正常人血清中β2-MG的含量是0 .5～3mg/L。长期接受透析治疗的肾损伤患者体内β2-MG容易产生积聚，从而引发透析相关性淀粉样病变(DialysisRelated Amyloidosis，DRA)。病理条件下，肾损伤患者血液中的β2-MG的含量是正常水平的50-60倍，约为84mg ,主要症状表现为关节和关节周围组织淀粉样蛋白的沉积，从而导致骨骼和关节的病原性病变。透析多年的肾病患者，DRA临床症状包括腕管综合征(CTS)、骨关节病、破坏性关节病、囊性骨病和病理骨折。血液透析治疗15年以上的患者，将出现系统性淀粉样病变。因此，积极地从血液中去除β2-MG被认为是有效地预防和治疗DRA。