翼鬃麒藻類測(cè)量分析儀前沿研究應(yīng)用文獻(xiàn)合集
瀏覽次數(shù):91 發(fā)布日期:2026-3-11
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藻類光合儀創(chuàng)新型產(chǎn)品領(lǐng)跑國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品
翼鬃麒科技開發(fā)的藻類測(cè)量分析儀器從單一的光合呼吸測(cè)量到熒光光合一體機(jī),從單個(gè)通道測(cè)量到多個(gè)通道測(cè)量,每個(gè)通道均可精確控制測(cè)量環(huán)境。此創(chuàng)新解決了市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的電化學(xué)測(cè)量技術(shù)的不穩(wěn)定性、單一性、操作難和環(huán)境控制難的問(wèn)題。翼鬃麒科技是目前該類產(chǎn)品較多較成熟的國(guó)內(nèi)廠家,是藻類光合生理研究和水水微生物呼吸生理研究人員的首選!
精選幾篇典型案例,帶您領(lǐng)略它的實(shí)力!
這篇論文《Unlocking the potentials of cyanobacterial photosynthesis for directly converting carbon dioxide into glucose》發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》(IF=16.6)
研究核心與方法
這項(xiàng)研究的核心在于突破藍(lán)細(xì)菌天然的光合作用代謝限制,首次實(shí)現(xiàn)了直接將二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為葡萄糖
核心思路
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),限制藍(lán)細(xì)菌(具體為聚球藻PCC 7942)光合作用生產(chǎn)葡萄糖潛力的瓶頸,是其自身的內(nèi)源性葡萄糖激酶活性。這種酶會(huì)迅速將合成的葡萄糖磷酸化,用于自身代謝,從而阻止了葡萄糖的積累和分泌。
關(guān)鍵方法
- 基因敲除:敲除了藍(lán)細(xì)菌中的兩個(gè)葡萄糖激酶基因,阻斷了葡萄糖在胞內(nèi)被消耗的途徑,使其得以大量積累 。
- 適應(yīng)性進(jìn)化:基因敲除后的菌株在培養(yǎng)過(guò)程中,基因組自發(fā)產(chǎn)生了一個(gè)關(guān)鍵突變(synpcc7942_1161基因的G274A點(diǎn)突變),該突變激活了葡萄糖的外排機(jī)制,將胞內(nèi)積累的葡萄糖分泌到細(xì)胞外,解除了代謝壓力 。
- 系統(tǒng)代謝工程:結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和代謝組分析,團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化了代謝途徑和培養(yǎng)條件,將最終葡萄糖產(chǎn)量從最初的1.5 g/L提升至5 g/L,達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際領(lǐng)先水平。
成果意義
這項(xiàng)研究展示了藍(lán)細(xì)菌代謝的強(qiáng)大可塑性,證明了不依賴植物生物質(zhì)、直接以二氧化碳為原料通過(guò)光合作用生產(chǎn)葡萄糖的可行性,為未來(lái)的光驅(qū)固碳生物制造奠定了基礎(chǔ)。
這篇論文《Engineered hypermutation adapts cyanobacterial photosynthesis to combined high light and high temperature stress》同樣發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》(IF=16.6)
研究核心與方法
這項(xiàng)研究的核心在于創(chuàng)建了一個(gè)人工超突變系統(tǒng),快速進(jìn)化出能耐受“高光+高溫”雙重脅迫的藍(lán)細(xì)菌,并揭示了其關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制。
核心思路
自然界中,同時(shí)耐受高光和高溫(HLHT)的藍(lán)細(xì)菌突變體極為罕見,且傳統(tǒng)方法獲得周期長(zhǎng)、機(jī)制不明。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地構(gòu)建了一個(gè)人工超突變系統(tǒng),主動(dòng)加速基因組變異,以快速篩選出目標(biāo)抗逆菌株。
關(guān)鍵方法
- 構(gòu)建超突變系統(tǒng):通過(guò)組合敲除(如 mutS)和過(guò)表達(dá)(如 recA)多個(gè)與DNA復(fù)制保真度相關(guān)的基因,并結(jié)合高溫、強(qiáng)光的培養(yǎng)環(huán)境,將藍(lán)細(xì)菌(聚球藻PCC 7942)的基因突變率提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)(超過(guò)1000倍)。
- 快速篩選與鑒定:利用該系統(tǒng),在兩周內(nèi)就成功分離出能耐受HLHT脅迫的突變株。通過(guò)全基因組測(cè)序,定位到一個(gè)位于非編碼區(qū)的關(guān)鍵突變 。
- 機(jī)制解析與驗(yàn)證:發(fā)現(xiàn)該突變?cè)鰪?qiáng)了其下游莽草酸激酶編碼基因的表達(dá)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明,在兩種不同的藍(lán)細(xì)菌(聚球藻和集胞藻)中過(guò)表達(dá)該激酶,均能顯著提高其對(duì)HLHT脅迫的耐受性。轉(zhuǎn)錄組分析表明,該突變重塑了光合鏈和代謝網(wǎng)絡(luò)。
成果意義
這項(xiàng)研究不僅提供了一個(gè)高效獲得理想性狀(如抗逆)光合微生物的新工具(超突變系統(tǒng)),還首次揭示了莽草酸途徑在保護(hù)光合作用免受復(fù)合脅迫傷害中的關(guān)鍵作用,為培育高抗逆性的光合生物奠定了基礎(chǔ)。
這篇論文《Identification of algicidal monoterpenoids from four chemotypes ofCinnamomum camphoraand their algicidal mechanisms onMicrocystis aeruginosa》發(fā)表于期刊《Journal of Hazardous Materials》(危險(xiǎn)材料雜志)(IF=12.6)
核心方法
該研究系統(tǒng)探究了不同化學(xué)型香樟的殺藻潛力及其作用機(jī)理,主要方法如下:
殺藻活性篩選: 以形成有害水華的銅綠微囊藻為靶標(biāo)藻種,測(cè)試四種化學(xué)型精油的殺藻活性,確定最有效的化學(xué)型和關(guān)鍵活性成分。
生理生化機(jī)制解析: 測(cè)定目標(biāo)化合物處理下,銅綠微囊藻的光合系統(tǒng)活性、細(xì)胞膜完整性、抗氧化酶系統(tǒng)及氧化損傷指標(biāo)。
主要成果
研究揭示了香樟源單萜類化合物對(duì)藍(lán)藻的多靶點(diǎn)作用機(jī)制:
活性成分鑒定: 發(fā)現(xiàn)芳樟型香樟精油具有最強(qiáng)的殺藻活性,其關(guān)鍵活性成分為芳樟醇。
生理功能破壞: 芳樟醇能迅速穿透藻細(xì)胞膜,顯著抑制光合系統(tǒng)II的電子傳遞效率,導(dǎo)致光合作用受阻。
氧化損傷誘導(dǎo): 處理后的藻細(xì)胞產(chǎn)生活性氧爆發(fā),膜脂過(guò)氧化加劇,最終導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)崩解。
成果意義
這項(xiàng)研究的價(jià)值在于為有害藻華的控制提供了新的綠色方案:
提供天然殺藻劑候選物: 首次系統(tǒng)比較了不同化學(xué)型香樟的單萜類成分對(duì)藍(lán)藻的殺藻活性,明確了芳樟醇作為高效、低毒殺藻劑的潛力。
揭示多靶點(diǎn)作用機(jī)理: 闡明了該類化合物通過(guò)破壞光合系統(tǒng)、誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的雙重途徑殺滅藻細(xì)胞,為開發(fā)新型殺藻劑提供了理論依據(jù)。
拓展香樟資源應(yīng)用: 為香樟資源的高值化利用開辟了新方向,尤其是對(duì)控制藍(lán)藻水華具有重要的應(yīng)用前景。
這篇論文《Insights into differences between spore-assisted and pellet-assisted microalgae harvesting using a highly efficient fungus: Efficiency, high-value substances, and mechanisms》發(fā)表于期刊《Bioresource Technology》(IF=9.7)

核心方法
該研究系統(tǒng)比較了真菌Aspergillus oryzae通過(guò)孢子接種和菌絲球接種兩種方式收獲微藻Chlorella vulgaris的差異,主要方法如下:
收獲體系構(gòu)建: 分別建立孢子輔助收獲體系(孢子與藻細(xì)胞共培養(yǎng))和菌絲球輔助收獲體系(預(yù)培養(yǎng)的菌絲球與藻細(xì)胞共培養(yǎng))。
物質(zhì)積累分析: 檢測(cè)收獲后藻生物質(zhì)中脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、碳水化合物以及葉黃素的含量變化。
分子機(jī)制解析: 對(duì)兩種收獲體系下的藻細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,探究真菌誘導(dǎo)的代謝通路變化。
主要成果
研究揭示了兩種真菌收獲方式在效率、產(chǎn)物積累和作用機(jī)制上的顯著差異:
效率與機(jī)制差異: 孢子輔助收獲體系因更強(qiáng)的細(xì)胞外聚合物介導(dǎo)的橋接作用,獲得了更高的收獲效率(~100%),且孢子能更有效地穿透藻細(xì)胞群體。
高值產(chǎn)物積累: 孢子輔助收獲顯著上調(diào)了藻細(xì)胞中葉黃素生物合成相關(guān)基因的表達(dá),使葉黃素含量提升了42.5%;而菌絲球輔助收獲則更有利于脂質(zhì)的積累。
轉(zhuǎn)錄調(diào)控差異: 兩種方式觸發(fā)了藻細(xì)胞不同的代謝重編程:孢子輔助體系激活了類胡蘿卜素合成通路;菌絲球體系則上調(diào)了脂肪酸合成通路。
成果意義
這項(xiàng)研究的價(jià)值在于為微藻資源化利用提供了精細(xì)化的調(diào)控策略:
理論意義: 首次系統(tǒng)揭示了真菌孢子與菌絲球兩種形態(tài)在收獲微藻時(shí),通過(guò)不同的物理橋接作用和分子信號(hào)調(diào)控,導(dǎo)致藻細(xì)胞代謝產(chǎn)物的差異化積累。
應(yīng)用價(jià)值: 明確了可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物選擇最適的收獲方式——以獲取葉黃素為目標(biāo)時(shí)宜采用孢子輔助收獲,以獲取生物柴油原料(脂質(zhì))為目標(biāo)時(shí)則菌絲球輔助收獲更具優(yōu)勢(shì),為微藻 biorefinery 的定制化收獲提供了新思路。
這篇論文《Effects of light on municipal wastewater treatment efficiency, byproduct generation, and growth ofScenedesmus quadricauda》發(fā)表于期刊《Bioresource Technology》(IF=9.7)
核心方法
該研究系統(tǒng)探究了不同光照條件對(duì)柵藻(Scenedesmus quadricauda)處理市政污水的影響,主要方法如下:
光質(zhì)與光周期調(diào)控實(shí)驗(yàn): 設(shè)置紅光、藍(lán)光、白光三種光質(zhì),結(jié)合不同光暗周期(如12h:12h, 24h:0h),培養(yǎng)柵藻并處理實(shí)際市政污水。
污染物去除效率評(píng)估: 定期監(jiān)測(cè)污水中氮(氨氮、總氮)、磷(總磷)和化學(xué)需氧量(COD)的去除率。
主要成果
研究揭示了光照條件對(duì)微藻污水處理過(guò)程的綜合調(diào)控作用:
最優(yōu)處理性能:紅光條件下,柵藻的生長(zhǎng)速率和污水氮磷去除效率最高,且COD降解效果最佳。
高值產(chǎn)物積累:藍(lán)光顯著促進(jìn)了藻細(xì)胞內(nèi)葉黃素的積累,而紅光則更有利于脂質(zhì)的合成。
出水安全風(fēng)險(xiǎn): 紅光處理后的出水在氯化消毒后,生成的消毒副產(chǎn)物(特別是含碳消毒副產(chǎn)物)總量最低,而藍(lán)光處理出水則生成更多含氮消毒副產(chǎn)物,存在潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。
成果意義
這項(xiàng)研究的價(jià)值在于為微藻污水處理工藝的優(yōu)化提供了多維度的指導(dǎo):
理論意義
首次系統(tǒng)闡明了光質(zhì)和光周期如何通過(guò)影響藻類的光合性能和代謝流分配,進(jìn)而同步調(diào)控污染物去除、產(chǎn)物積累和出水安全。
應(yīng)用價(jià)值
提示在實(shí)際工程中,光照條件的選擇需要權(quán)衡多種目標(biāo):若以高效除污為目標(biāo),紅光最佳;若以聯(lián)產(chǎn)高值產(chǎn)品(葉黃素)為目標(biāo),藍(lán)光更優(yōu);若以保障飲用水安全(降低消毒副產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn))為優(yōu)先,紅光更具優(yōu)勢(shì)。這為微藻污水處理工藝的精細(xì)化設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。

應(yīng)用實(shí)例佐證
翼鬃麒科技生產(chǎn)的藻類光合儀器已在一些前沿研究中得到實(shí)際應(yīng)用,證明了其有效性:
藍(lán)藻脅迫生理研究:有研究利用該儀器(在文獻(xiàn)中被稱為氧電極)測(cè)定了藍(lán)藻(Microcystis aeruginosa)在黑暗和光照下的呼吸速率與光合放氧速率,以評(píng)估其光合電子傳遞鏈的活性。
藻類光合呼吸作用研究:在探究胞外聚合物(EPS)對(duì)銅綠微囊藻影響的研究中,研究者使用YZQ-201A獲取了關(guān)鍵的光合與呼吸速率數(shù)據(jù),為揭示EPS促進(jìn)藻類生長(zhǎng)的機(jī)制提供了支持。
突變株篩選:在篩選高光高溫耐受型藍(lán)藻突變株的研究中,該儀器也被用于驗(yàn)證突變株的光合性能變化。
公司背景
翼鬃麒科技順應(yīng)中國(guó)制造業(yè)體系改革總趨勢(shì),依托我司管理人才和技術(shù)團(tuán)隊(duì),成功開發(fā)屬于中國(guó)自己特色創(chuàng)新產(chǎn)品,服務(wù)于全國(guó)各地高等院校和頂尖科研院所,為用戶創(chuàng)造最大的價(jià)值。目前服務(wù)的院校和科研機(jī)構(gòu)有北京大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京師范大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、深圳大學(xué)、中山大學(xué)、廈門大學(xué)、浙江大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、云南大學(xué)、重慶大學(xué)、南昌大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、河海大學(xué)、大連海洋大學(xué)、西北農(nóng)林大學(xué)、煙臺(tái)大學(xué)、魯東大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、哈爾濱師范大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)、海南大學(xué)、海南師范大學(xué)、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)、塔里木大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究所、中國(guó)科學(xué)院林業(yè)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院植物研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所、清華大學(xué)深圳研究院、南方海洋科學(xué)院、山東省分析測(cè)試中心、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等眾多一流大學(xué)和國(guó)內(nèi)頂尖科研機(jī)構(gòu)。

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