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微藻培养与能源化利用
微藻可以通过自身的光合作用高效固定二氧化碳,同时生产生物燃料以及高 附加值产品,已成为国内外技术开发的热点。在微藻能源利用工艺流程中,用于 微藻培养的光生物反应器占总设备投资和运行成本的一半。由于相关研究工作的 缺乏,生物反应器受微藻光合效率、传质以及光照的限制,体积大、占地宽、成 本高、产率和效率低。为了强化微藻光生物反应器中光传递,提高光分布的均匀 性,构建了内嵌空心导光管的新型平板式微藻光生物反应器,通过空心导光管的 引入实现了将光能导入反应器中光衰减严重区域,提高了反应器内藻细胞的产量。 在此基础上,为了优化反应器的光分布,设计了内置导光板的光生物反应器,并 将其用于工业化中常用的跑道池反应器中(如图1所示),使微藻产量提到了 193. 33%,生物质产量达到2. 31g/L,油脂产量达到1258. 65mg/L。导光板目前工 艺成熟,成本低廉,对微藻无毒害作用,因此将其用于微藻产业化培养的跑道池 反应器中,基本不会增加建造及运营成本。按目前藻粉市场价来算,微藻150 元/千克,传统跑道池反应器的收益为0.18元/升,而利用内置导光板的跑道池 光生物反应器可获得0.35元/升的收益。同时,在工业化常用的管式反应器的基 础上,创新性的提出了一种新型非连续光照管式光生物反应器,通过间断遮光方 式,形成了反应器内明区和暗区的周期性分布,实现了微藻在反应器内流动时的 规律性明暗交替,从而触发闪光效应,使微藻生长速率提高了 15%。 在微藻生长到稳定期后,需对反应器中的微藻进行采收。传统的采收方式包 括离心、絮凝、气浮、膜过滤等,这些方法均耗能较多。为了降低采收成本,提出聚丙烯酸系高吸水性树脂吸收培养基浓缩微藻,吸收后可通过高温烟气脱水回 收再利用。利用采收后的湿藻进行水热液化的预处理方式,将藻细胞破壁,使细 胞内的多糖、蛋白质、油脂等析出并解聚成小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸,之 后这些小分子物质经微生物发酵,产出甲烷、氢气等高热值的生物燃料。此外, 微藻破壁后,可直接经萃取等过程,得到硫代多糖、二十碳五烯酸(EPA)、二十 二碳六烯酸(DHA)、虾青素等高附加值产品。其中,硫代多糖具有抗氧化、抗肿 瘤、抗炎、抗病毒等活性,并且可以作为抗凝血剂和免疫调节剂。EPA被称为“血 管清道夫",能促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪在动脉壁上积聚,并对 治疗由自身免疫缺陷引起的炎症有效。DHA俗称“脑黄金”,是神经系统细胞生 长及维持的一种主要成分,是大脑和视网膜的重要构成成分,在人体大脑皮层中 含量高达20%,在眼睛视网膜中所占比例最大约50%。虾青素是已知氧自由基清 除能力最强的天然色素,其抗氧化能力是维生素E的1000倍,雨生红球藻是最 佳的天然虾青素来源,含量达到3%-5%,是目前唯一被美国FDA审核准许可用于 人类直接使用的虾青素产品,我国于2010年批准纳入食品新资源产品目录。 针对微藻生物质高效能源化利用的问题,提出太阳能加热实现微藻水热预处理, 再利用水解液和固态残渣厌氧发酵制取富氢甲烷气,实现微藻全组分转化利用, 并建立了中试系统(如图2, 3)o通过太阳能水热水解,微藻发酵产甲烷过程的 速率和转化率得到显著提升。
重庆大学 2021-04-11
青岛藻蓝生物有限公司
青岛藻蓝生物有限公司是一家以海洋和淡水藻类天然活性产物的提取、有效成分的分离纯化以及微藻生物固碳技术集成为主导,集科研开发与生产销售为一体的高技术、现代化企业。公司秉承“绿色、有机、天然、非转、无害”等安全理念,为功能性食品、膳食营养补充、化妆品、药品及动物饲料等行业提供优质稳定、安全可靠的原料供应及专业的产品应用解决方案。 公司已经通过了ISO9001体系认证、食品生产许可等多项认证,严格的质量控制体系、高度诚信的经营理念使藻蓝生物赢得了客户的认可,产品远销美国、欧洲、日本、韩国等地。
青岛藻蓝生物有限公司 2021-09-02
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
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。
浙江大学 2021-04-11
EZH2蛋白降解药物
组蛋白甲基转移酶(EZH2)因其功能异常导致肿瘤的发生发展而成为极具潜力的肿瘤治疗靶点。目前EZH2抑制剂仅抑制自身甲基转移酶活性,无力应对其非催化功能驱动的致癌活性。研发靶向EZH2的蛋白质水解靶向嵌合体(PROTAC)分子以及分子胶,以实现EZH2的致癌活性的完全阻断并克服当前双功能嵌合型蛋白降解药物成药性不佳的问题。 基于前期发现的EZH2降解剂的基础,通过进一步结构优化,发现具有良好EZH2 降解活性的PROTAC分子E7、E13和分子胶水ED6Y。其中E13是当前分子量最小的EZH2靶向的PROTAC降解分子,并展现了良好的成药性;ED6Y是机制新颖的EZH2单价降解剂。在神经母细胞瘤、前列腺癌以及急性髓系白血病等恶性肿瘤中,EZH2可通过非甲基转移酶活性,持续激活癌基因活性。E7、E13和ED6Y通过诱导EZH2蛋白降解实现完全抑制EZH2致癌活性,在临床前药效学研究中展现了优越的抗肿瘤效果,并可诱导肿瘤免疫原性。EZH2蛋白降解药物为EZH2依赖性肿瘤治疗方法提供了新的策略。 EZH2降解药物的市场前景广阔,以神经母细胞瘤为例,恶性程度高、疾病进展迅猛且治疗难度大,在儿童恶性肿瘤中约占8%至10%,死亡率15%。GD2单抗作为过去数十年唯一被批准上市的用于神经母细胞瘤的新药,共有三款产品获批上市,目前并没有小分子化学药物获批上市。本项成果的成功将为以神经母细胞瘤为代表的EZH2活化的肿瘤提供新颖的治疗策略,将带来良好的经济社会效益。
四川大学 2025-02-11
蛋白-蛋白及 RNA-蛋白质相互作用成像新技术
已有样品/n本发明涉及蛋白-蛋白及RNA-蛋白质相互作用成像领域,基于激发波长在600nm以上的红色荧光蛋白mNeptune荧光片段互补技术,建立了位于活体成像“光学窗口”的双分子和三分子荧光互补系统。其中双分子荧光互补系统可以用于活细胞及活体内蛋白-蛋白相互作用成像,三分子荧光互补系统可以用于活细胞及活体内RNA-蛋白质之间的相互作用成像。该成果为首次建立活体内RNA-蛋白质相互作用荧光成像技术,该技术也将有助于开发活细胞及活体内药物评价体系和药物筛选平台。
中国科学院大学 2021-01-12
微藻水热液化制取生物柴油技术
本发明提供了一种微藻水热液化制取生物油的连续式反应系统及方法,通过设置两级预热器可以充分利用液化反应后的余热,进而降低反应系统的整体能耗。此外该系统通过固液分离器、气液分离器和离心机的联合作用可以连续、高效地实现液化产物的分离,无需额外的有机溶剂对生物油进行分离。相比其他水热液化系统,本发明系统运行费用低、产物分离彻底、系统连续性好,可以广泛应用于微藻水热液化生产生物油。
西安交通大学 2021-04-11
清洁高效水体控藻载高价银材料
该成果通过一种特殊的方法制备了载高价银材料,通过在富营养化水体中应用,对藻类不仅有灭杀作用,同时抑制藻类增殖效果显著,且作用时间长,能够把水体藻类浓度控制抑制在一个很低的水平,无银离子析出,是一种高效清洁、持久的抑藻材料,可广泛应用于藻类生长旺盛的景观水体中。
扬州大学 2021-04-14
青岛聚大洋藻业集团有限公司
青岛聚大洋藻业集团有限公司地处西海岸新区,于2000年8月成立,注册资金5294万元,国内占地面积350亩,国外占地面积450亩,下设8个子公司(其中一个国外公司),公司以海藻为主要原料生产褐藻胶、卡拉胶、琼胶、海藻多糖药用空心胶囊、药用辅料、藻酸丙二醇酯、海藻饲料、海藻肥料、海藻食品等海洋生物系列产品,产品畅销国内外。公司正在全力实施“两园一基地”建设,其中,工业园被中国藻业协会认定为“首家海藻综合加工园区”,正在兴建的海洋生物医药科技园获批山东省2020年新旧动能转换优选项目、青岛市重点项目,灵山湾海域正在打造“国家级海洋牧场“基地。企业正实现由食品级向海洋生物医药级的高端升级,目前企业综合实力已跃居世界同行业前列。 公司通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO22000食品安全管理体系认证、HALAL认证、KOSHER认证、BRC认证、NSF等体系认证,产品已在美国FDA注册。 公司是国家认定企业技术中心、国家高新技术企业、国家海藻工业加工技术研发中心、国家级海藻综合加工技术中心、国家技术创新示范企业,“聚大洋”商标获中国驰名商标。国家级海洋牧场示范区(第五批)。公司获批建立山东省院士工作站、山东省博士后创新实践基地。山东省新旧动能转换行业(专项)公共实训基地。曾获得山东省农业产业化重点龙头企业、山东省厚道鲁商品牌企业、山东省企业品牌文化建设示范基地、蓝色经济十大领军企业、山东省食品行业著名品牌青岛市专精特新示范企业、青岛市隐形冠军企业、2019年度青岛市民营企业百强企业、2019年度青岛市十大优秀民营企业等诸多荣誉称号。
青岛聚大洋藻业集团有限公司 2021-09-02
生物转化甲烷气体联产细胞蛋白和多糖
针对我国蛋白饲料和多糖产品的巨大市场空间,团队借助专有的合成生物学技术平台自主研发了甲烷气体高值化生物转化技术,拥有我国行业内首个专利授权。利用该技术可以实现将页岩气、沼气等甲烷气体通过微生物高效转化为细胞蛋白和多糖。 所产甲烷基细胞蛋白富含包括全部必需氨基酸的 18 种氨基酸,菌体粗蛋白含量大于 60%,其中 9 种必需氨基酸在总氨基酸中占比达 30%,其在总氨基酸含量、限制性氨基酸含量等参数水平上明显优于豆粕蛋白,并与鱼粉蛋白相似。 所产多糖经权威机构鉴定,其结构与保湿霜类护肤品添加剂海藻多糖结构相似度达97%,具有保湿、修复等功能,目前主要应用于医美产品添加剂与化妆品添加剂。 本项目具有生产成本低、制备工艺简洁高效和制备过程环保无污染的优势。通过前期建立甲烷生物制造的全链条研发平台,该技术已完成从实验室向产业化的推进。
西安交通大学 2025-02-08
含溴固体杀菌灭藻剂生产技术
在工业用水中,由于生产物料和外界成分的进入等因素,一般都含有数量不等的无机物和有机物,特别是敞开式工业循环冷却水中有充足的微生物生长所需要的溶解氧、营养物质和水温条件。微生物的滋生会使循环水系统设备壁上产生生物垢,它不仅会使设备的换热效率降低,影响生产效率,同时还会造成设备的堵塞、腐蚀。杀菌灭藻剂的使用是杀灭或抑制菌藻滋生的有效手段之一。北京科技大学环境与节能工程研究中心经过潜心研究,通过复选优化的方法开发出一种含溴固体杀菌灭藻剂。本产品主要特点是含溴高效低毒,衰变速率快,鱼类及小白鼠毒性实验结果表明(LD50 经口)本产品属于低毒级或极低毒级,对环境的影响可以忽略;本产品适用温度广(10~70℃),在较高温度下仍能发挥效力;pH 适应范围宽(5.0~10.5),在碱性环境中仍表现出强的杀生活性;稳定性好,能与常用的稳定剂配合使用;水处理费用低;对水中的硫酸还原菌、铁细菌有特效;本产品也有较好的剥离粘泥的效果;由于以固体形式存在,该产品便于运输和保存。
北京科技大学 2021-04-13
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