汉氏菱形藻(硅藻)对银的吸附效应研究

 通过汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh)在不同Ag⁺离子浓度和不同吸附时间下对Ag⁺离子吸附的试验,发现汉氏菱形藻对Ag⁺离子的吸附符合Freundlich方程,Q=0.08×ρ^0.7,在研究范围内,吸附时间对吸附量的影响很小.该藻富集银的较适宜的条件是:吸附时间2h,室温,溶液pH值近中性.     

外源AHLs信号物质对蓝藻生长代谢的影响

 研究了外加AHLs(acyl-HSLs)信号物质对滇池铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)FACHB905以及集胞藻(Synechocysti sp.)FACHB898生长和代谢的影响.结果表明:AHLs类信号物质对2种藻具有明显的生长抑制作用.在10~80μmol·L^-1浓度范围内,2种供试藻的生物量,藻蓝蛋白(phycocyanin,PC)含量都受到了一定程度的抑制,而2种藻的可溶性糖含量和Car/Chl a却有明显地提高.随AHLs浓度的增加,铜绿微囊藻藻液中超氧自由基含量明显地增加,而集胞藻藻液中超氧自由基含量随AHLs物质浓度的增加呈下降趋势,反映出两者在适应性上是有差异的.     

碱性阴离子交换膜燃料电池用于消除微藻固碳过程中溶氧效应的实验研究

针对微藻固碳过程中藻液产生的高浓度溶氧会抑制藻细胞生长、降低CO2固定效率的问题,搭建了管式光生物反应器实验台用于藻类的高效培养和固碳,提出了利用电化学方法抑制藻液中溶氧效应的研究思路。首先开展管式光生物反应器培养小球藻的实验研究,对比了光生物反应器与锥形瓶2种培养装置对小球藻生长特性的影响,其次实验研究了利用碱性阴离子交换膜燃料电池的阴极氧还原反应去除藻液中的溶解氧。结果表明:管式光生物反应器运行10个周期之后,微藻的质量浓度达到769mg/L,生物量增长了10倍,培养效果明显优于锥形瓶培养;经过系统持续运行4h之后,藻液中的溶氧量由18.35mg/L降低到6.19mg/L,溶氧消耗效率为66.3%,电池的最大功率密度达到81 W/m2。研究证明,采用燃料电池的阴极电化学反应可以实现藻液中溶解氧快速有效地消耗,这一方面提升了微藻的固碳效率,另一方面输出了电能,降低了系统能耗。     

平板式光生物反应器在饵料微藻培养中的应用

对自主研发的平板式光生物反应器的主要性能参数进行了测定,并以纤细角毛藻和等鞭金藻为培养对象对平板反应器培养微藻的条件进行研究.结果表明,光照和通气速率是影响微藻在反应器中生长的主要因素,一定范围内高光照强度和高通气速率有利于微藻细胞的生长.通过与开放式培养系统对照培养表明,平板反应器能够有效提高培养密度.纤细角毛藻在培养8 d后,仍然能够保持缓慢的增殖状态,细胞生长趋于稳定期,培养末期的细胞密度达到5.01×108个/mL,高于开放系统培养的1.81×107个/mL.该平板反应器具有操作简单、容易放大、价格低廉等优势,适用于工业化生产.     

采用PhR-L20C光生物反应器培养转胸腺素α1基因蓝藻的研究

采用PhR L20C光生物反应器对转胸腺素α1基因聚球藻Synechococcussp.PCC7942进行6批次的培养,结果表明,采用本实验室优化后的培养条件,根据该型气升式光生物反应器所具备的各项性能指标和参数条件进行培养,一个培养收获周期为6d,平均生长速率为0.61OD730/d,6d后藻细胞平均终浓度达到OD730=4.27,绘制了转基因藻细胞的光密度与其干质量的标准曲线,通过曲线得出产率平均约为0.36g/(Ld),最高0.40g/(Ld);最终细胞密度平均可达2.52g/L,最高2.84g/L.     

封闭式光生物反应器集胞藻6803光自养和

采用封闭式光生物反应器进行了蓝藻基因工程常用宿主系统集胞藻Synechocystissp.PCC6803的混合营养培养,并与光自养培养进行了比较.在两种培养方式下,集胞藻6803的饱和光强基本相同,都为5000lx.当入射光强为5000lx、初始葡萄糖浓度为1.74g/L时,混合营养生长在葡萄糖消耗完(69.5h)时的藻细胞密度为1.36g/L、叶绿素浓度为20.08mg/L、能量得率为16.7%,分别为同期光自养生长的3.8倍、2.3倍和2.6倍.这表明封闭式光生物反应器混合营养培养方式在促进集胞藻6803生长和光合色素合成及提高培养过程能量得率等方面都有显著作用.     

2种捕食线虫真菌大量原生质体的快速制备与再生技术

 比较了培养基、菌龄、溶壁酶、配制酶液的缓冲溶液和酶解条件等重要因素对2种捕食线虫真菌原生质体形成的影响.采用优化后的制备条件,用较低质量浓度的酶液(5mg/mL纤维素酶,5mg/mL蜗牛酶),在短时间内(5h)蠕虫节丛孢(Arthrobotrys vermicola)原生质体得率可达0.5×10⁷～1.0×10⁷mL^-1,球状单顶孢(Monacrosporium sphaeroides)原生质体得率为0.8×10⁷～1.5×10⁷mL^-1.原生质体的再生除了受到原生质体制备方法的影响,还与再生培养基的营养成分、渗透压稳定剂及其浓度有很大关系.另外还对原生质体的释放和再生进行了详细的观察和描述.     

模拟微重力大鼠T淋巴细胞发育异常的初步研究

对模拟空间微重力条件下大鼠T细胞发育受阻的神经免疫调节机理进行初步探究.采用流式细胞检测技术测定模拟微重力大鼠胸腺中不同发育阶段T淋巴细胞的数量变化,用ELISA法测定胸腺组织中去甲肾上腺素(NE)和内源性糖皮质激素(GC)的含量.结果表明模拟微重力模型大鼠出现明显胸腺萎缩(p<0.05),CD3⁺CD4⁺CD8^-和CD3⁺CD4^-CD8⁺T细胞数量明显减少(p<0.05);模拟微重力大鼠胸腺中NE和GC含量有升高的趋势.模拟微重力大鼠胸腺中发生了从双阳性T细胞向单阳性T细胞的发育阻滞,这种异常可能与神经内分泌免疫调控相关.     

铁和磷对原甲藻和隐藻暴发性增殖的限制与协同影响

从微观尺度研究了铁磷对赤潮藻(原甲藻，Prorocentrum micans Ehrenberg；隐藻，Cryptomonas sp.)生长发育的限制作用和协同影响，并通过正交实验定量地观测了在不同铁磷浓度水平下藻类的生长状况. 结果表明，铁缺乏会造成藻细胞叶绿体和线粒体发生扭曲和变形，从而导致藻类生长速度减慢；铁和磷的交互作用对藻类生长产生明显的影响，藻类生长速率最大、世代时间最短的组合浓度是铁为50nmol·L-1，磷为50μmol·L-1；藻类对铁磷的吸收具有协同性，藻细胞中铁与磷的含量之间具有极显著的相关性(R＝0.9979)，得出藻细胞中磷与铁的摩尔比为n_P/n_Fe＝356∶1；光照度对藻细胞吸收铁磷产生重要影响，在低光照度下，藻细胞吸收铁磷的量大于在高光照度下对铁磷的吸收量. 这些研究结果为揭示赤潮发生的关键性控制因子提供了新的认识.     

基于CFD的开式微藻反应器中混合器结构优化

针对跑道池中藻液的混合性能不足,将用于封闭管式微藻反应器的静态混合器引入敞开式跑道池中,基于计算流体力学(CFD)技术对混合器的结构进行设计优化,并引入平均光暗循环周期(T_(av))和单位功耗下光梯度方向上的速度(η)来评价藻液的混合性能.首先通过添加混合器并改变其排列方式研究其对藻液的光梯度方向速度、功耗及光暗循环周期的影响,然后运用正交试验法综合分析了叶片的横纵向排列方式、叶片起始位置及蹼轮转速对两个性能指标的影响.优化后的试验方案:蹼轮转速为11 r/min,叶片组数为3,叶片列数为2,弯道距离为100 mm.在该方案下,藻液的混合性能最佳,T_(av)缩短了59.7%,η增大了35%.