荧光光谱法检测微藻中油脂

研究了尼罗红染色荧光光谱法检测微藻中油脂含量的方法.探讨了染色时间、尼罗红质量浓度、二甲基亚砜体积分数、细胞密度对藻液细胞发射光谱的影响,得到最佳测定条件为:染色时间6min,尼罗红质量浓度0.8 μg/mL,二甲基亚砜体积分数20%,细胞密度(0.248～0.448)×10<'9>个/mL.该研究为规模化筛选高含油量藻株及跟踪产油微藻油脂积累过程奠定了基础.     

尼罗红染色荧光定量海洋微拟球藻胞内油脂含量

以海洋微拟球藻Nannochloropsis oceanica为受试对象,采用尼罗红染色荧光定量胞内油脂含量。采用单因素实验考察了激发波长、发射波长、二甲基亚砜体积分数、染色时间、尼罗红质量浓度对微藻胞内油脂荧光强度的影响,在此基础上,采用响应面实验进行染色荧光定量条件优化。结果表明,优化的微拟球藻胞内油脂尼罗红染色荧光定量最佳条件为二甲基亚砜体积分数25.6%、染色时间16 min、尼罗红质量浓度0.11 μg/mL、激发波长430 nm、发射波长685 nm。在最佳条件下,尼罗红染色微拟球藻胞内油脂荧光强度与油脂含量显著正相关（R2=0999 9）,说明通过尼罗红染色荧光法可快速表征微拟球藻胞内油脂含量。研究结果为后续微拟球藻资源高值化应用及高产油脂海洋微藻快速筛选和动态追踪微藻产油过程提供了依据。     

尼罗红荧光光谱法快速测定解脂耶氏酵母油脂含量的研究

为了建立快速简便检测解脂耶氏酵母油脂含量的方法,探讨了尼罗红-光谱法测定解脂耶氏酵母油脂含量的检测条件。通过研究解脂耶氏酵母最佳发射光波长、细胞密度、尼罗红染液用量、染色时间、不同助溶剂效能及最佳体积分数对荧光强度的影响,确定了最佳检测条件,得到细胞油脂含量与荧光强度的线性关系。解脂耶氏酵母在激发光560 nm、发射光650 nm处有最高荧光值,每毫升菌液加入质量分数为0.1 mg/m L的尼罗红染液20μL,加入体积分数为15%的异丙醇,黑暗染色5 min,在细胞OD600=0~1.3的范围内,菌液的油脂含量(X)与荧光值(Y)呈较好的线性关系,线性关系式为Y=6.3651X+10.097,R2=0.9902,灵敏度达0.0001 g。该方法能够准确地反映出解脂耶氏酵母胞内油脂含量。尼罗红-荧光法可成为一种快速检测解脂耶氏酵母胞内油脂含量的新方法。     

尼罗红-荧光光谱法测定布朗葡萄藻油脂含量的方法研究

布朗葡萄藻因胞外分泌物多、细胞壁厚、聚集生长等原因,不能用传统的尼罗红染色方法进行油脂含量测定。通过探索染色前处理和染色条件,优化了布朗葡萄藻的染色方法:藻液摇匀后超声波处理3 min(超声波参数为温度20℃、发射功率100 W、频率40 k Hz),3 000×g离心去除培养基,用体积分数8%的DMSO重悬细胞,调整悬液OD750到0.16,每1 m L样品加入10#L 120μg/m L的尼罗红丙酮溶液(尼罗红质量浓度1.2#g/m L),40℃水浴锅中染色10 min,荧光激发光波长520nm。改进的方法促进了尼罗红与布朗葡萄藻的结合,提高了测定的稳定性和准确度。     

裂殖壶菌胞内油脂尼罗红荧光染色快速检测方法的研究北大核心CSCD

为了建立快速检测裂殖壶菌胞内油脂的方法,探讨了尼罗红荧光染色法检测裂殖壶菌油脂含量的检测条件。通过考察裂殖壶菌重悬液中添加二甲基亚砜体积分数、尼罗红染液用量、染色温度、染色时间及细胞密度对荧光强度的影响,确立最优检测条件,进一步考察细胞油脂含量与荧光强度的关系,从而建立尼罗红荧光检测法的定量关系。结果表明,最优检测条件为：每毫升裂殖壶菌重悬液中二甲基亚砜体积分数和尼罗红染液用量分别为25%和15μL,染色温度50℃,染色时间15 min。在最优检测条件下,细胞密度不超过0.218×10^8个/m L范围内,菌液油脂含量（X）与荧光强度（Y）呈现良好的线性关系,其线性关系式为Y=798.55X-3.44,相关系数R2为0.996 4。因此,采用尼罗红荧光染色法可以快速检测裂殖壶菌的油脂含量。     

裂殖壶菌胞内油脂尼罗红荧光染色快速检测方法的研究

为了建立快速检测裂殖壶菌胞内油脂的方法,探讨了尼罗红荧光染色法检测裂殖壶菌油脂含量的检测条件。通过考察裂殖壶菌重悬液中添加二甲基亚砜体积分数、尼罗红染液用量、染色温度、染色时间及细胞密度对荧光强度的影响,确立最优检测条件,进一步考察细胞油脂含量与荧光强度的关系,从而建立尼罗红荧光检测法的定量关系。结果表明,最优检测条件为:每毫升裂殖壶菌重悬液中二甲基亚砜体积分数和尼罗红染液用量分别为25%和15μL,染色温度50℃,染色时间15 min。在最优检测条件下,细胞密度不超过0.218×10~8个/m L范围内,菌液油脂含量(X)与荧光强度(Y)呈现良好的线性关系,其线性关系式为Y=798.55X-3.44,相关系数R2为0.996 4。因此,采用尼罗红荧光染色法可以快速检测裂殖壶菌的油脂含量。     

基于尼罗红荧光染色的小球藻脂质快速检测方法研究

尼罗红荧光染色的脂质测定方法已经应用到一些种类的微藻当中,但在细胞壁较厚的一些绿藻中因不易染色而无法应用.选用了4株小球藻,对尼罗红荧光染色测定脂质的方法进行改进,采用20％二甲基亚砜溶液作为渗透剂,在35 ～ 40℃下对藻细胞进行前处理,加强尼罗红与胞内脂质的结合;藻细胞密度的OD540在0.8～1.1范围内,加入15 μL质量浓度为0.1 mg/mL的尼罗红丙酮溶液染色可以有效提高荧光发射强度.该方法能够较为准确地反映胞内脂质含量,可以作为自然界中广泛筛选富脂绿藻的快速检测方法.     

产油脂海洋微藻的筛选、鉴定及Fe3+对其生长和油脂积累的影响

采用尼罗红染色和油脂提取相结合的方法,从105株海洋微藻中,筛选并鉴定了1株油脂产量较高的微藻琴式菱形藻(Psammodictyon panduriforme),研究了Fe3+对其生长和油脂积累的影响.结果表明,添加Fe3+有利于Psammodictyon panduriforme的生长和油脂积累,在Fe3+浓度为4×10-4mol/L时,其生物量最大(0.65 g/L),油脂含量最高(49.07％),此时的油脂产量也最高,达到了318.96 mg/L,是不加Fe3+培养的6.15倍.     

红树林富油微藻的筛选及鉴定

采用尼罗红染色和油脂提取相结合的方法从海南东寨港红树林海水样品中,分离获得一株富油海洋微藻,油脂含量达36.43%,油脂产量为0.186 g/L。利用扫描电镜形态观察与分子鉴定相结合的技术手段,确定了该富油微藻属于红球藻属的Rhodella maculata。     

不同微藻对卤虫生长性能和营养价值的比较分析

为研究微藻对卤虫的生长性能和营养价值的影响,挖掘卤虫作为原料开发海洋食品的潜力,以中肋骨条藻、三角褐指藻、球等鞭金藻、亚心形扁藻、威氏海链藻、小球藻6 种微藻投喂卤虫14 d,测定其体长、生物量、基本营养成分、氨基酸组成和脂肪酸组成,并进行营养评价。结果表明,投喂不同微藻对卤虫生长性能影响显著,其中小球藻效果最优,体长和生物量分别为3.10 cm 和0.98 g,特定生长率为10.95%,显著高于对照组（P＜0.05）;投喂不同微藻对卤虫营养成分影响显著,不同微藻组卤虫的粗蛋白含量为39.63%～56.45%,粗脂肪含量为7.04%～10.26%,氨基酸总量为22.58%～44.10%,其中小球藻组粗蛋白、粗脂肪和氨基酸含量最高,显著高于对照组（P＜0.05）;不同微藻组氨基酸评分为66.50～99.77,其中小球藻卤虫含有8 种必需氨基酸,以氨基酸分和化学分为标准,第一限制性氨基酸皆为半胱氨酸＋蛋氨酸,必需氨基酸占总氨基酸总量的40.27%,氨基酸组成均衡,氨基酸平均分较高,为99.77,符合粮农组织/世界卫生组织推荐的理想蛋白质模式;不同微藻对卤虫脂肪酸组成的影响显著,其中威氏海链藻组二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid,EPA）含量最高,为15.28%,亚心形扁藻组多不饱和脂肪酸含量最高,为38.77%,小球藻组单多不饱和脂肪酸含量最高,为41.24%;不同微藻组血栓形成指数为0.26～0.56,其中亚心形扁藻组最低,为0.26,脂肪酸不饱和程度高。综上,经小球藻营养强化的卤虫生长性能和营养价值有显著提升,蛋白质含量丰富,氨基酸组成合理,EPA、多不饱和脂肪酸含量较高。     

培养条件对丝状微藻克里藻生长与亚油酸合成的影响

为开发亚油酸生产新资源,对筛选获得的一株丝状微藻克里藻,考察培养基氮浓度、培养基磷浓度、光强、培养温度和环境pH对其生长、氮消耗、油脂含量和油脂脂肪酸组成的影响。结果表明：培养基氮浓度对克里藻生长没有明显影响,但高氮不利于油脂和不饱和脂肪酸的合成;培养基磷浓度过低会抑制细胞生长,过高对细胞有毒害作用;适当提高光强有利于细胞生长,但对细胞内油脂含量影响不大,低光强培养有利于亚油酸等不饱和脂肪酸的合成;培养温度对克里藻生长与油脂积累影响不大,低温培养有利于亚油酸的合成;环境pH对细胞生长、油脂积累和亚油酸合成影响明显,pH 6.0～7.5的弱酸-中性条件下细胞生长最快,油脂含量更高;控制初始氮浓度3～6 mmol/L、磷浓度0.115～0.230 mmol/L、光强100～300μmol/(m²·s)、培养温度15～30℃、环境pH 7.5左右,克里藻细胞可积累42%左右的油脂,油脂中亚油酸含量在65%～75%。综上,丝状微藻克里藻是一种有潜力的亚油酸生产新资源。     

甜菜碱对单针藻Monoraphidium sp.QLY-1油脂积累的影响

为提高单针藻Monoraphidium sp.QLY-1的生物量和油脂产量,本文结合两阶段策略,即异养-光诱导培养方法,研究甜菜碱(GB)对单针藻QLY-1生长和油脂积累的影响。结果表明,异养、自养的微藻生物量分别为(5.54±0.22)、(0.878±0.12)g/L,且异养比自养提高了5.3倍。此外,在光胁迫下,添加5 mmol/L甜菜碱时可有效提高微藻的油脂含量,其油脂含量(47.37%±2.93%)相比对照(36.68%±1.34%)提高了0.29倍(p0.05)。进一步的研究表明,与对照相比,添加5 mmol/L甜菜碱时,藻细胞中性脂增加了12.83%±0.75%,对藻细胞内脂肪酸组成无显著性影响。研究表明,甜菜碱作为一种外源诱导子可有效促进微藻细胞中油脂积累,甜菜碱结合两阶段法可作为促进微藻细胞油脂积累的另一策略。     

产油微藻的分离筛选与鉴定

微藻所含的油脂是制备生物柴油的理想原料。为了筛选具有产油能力的微藻,作者从自然界水体中分离出8株微藻,对他们的生长特性和产油能力进行评价,旨在筛选出生长速度快、生物量高、油脂含量高的优良藻种。实验结果得到一种油脂产率较高的CC-B3藻株,它的总脂质量分数为36.30%,生物量达到2.43 g/L,油脂产率为62.9 mg/(L·d)。符合优良藻种的条件,是一株高效产油微藻。通过18s r DNA鉴定,该藻株为斜生栅藻(Scenedesmus obliquus),构建了该藻株的进化树。     

产油微藻的筛选及油脂含量测定

为了促进微藻领域研究和微藻生物燃料的生产,从潍坊地区多种生境中分离、筛选产油微藻,并对产油微藻生长情况和油脂积累情况进行研究。结果表明:共分离出49株微藻,其中产油微藻19株;产油微藻的生物量为1.39~6.36 g/L,油脂含量为11.16%~45.62%;6株油脂产率大于90mg/(L·d)微藻在培养的12~15 d产油能力最高,6株微藻最佳收获时间在培养后的14 d。     

7种富油微藻的超临界提取及脂肪酸分布特征

富油微藻是制备生物燃料和提取高附加值不饱和脂肪酸的理想原料。为筛选具有高产油潜能的微藻,开发经济高效的微藻油脂提取工艺和检测方法,本文对7种富油微藻进行超临界CO2提取,并结合三氟化硼-甲醇衍生化、GC-MS分析了各微藻提取物中的35种脂肪酸组成和含量。结果表明,添加乙醇夹带剂后,各藻类的油脂收率由54.60 % ~ 82.16 %提高至75.61 % ~ 104.46 %。微藻中共检出18种脂肪酸,C16 ~ C18系列脂肪酸含量均在55.97 %以上,其中小球藻、三角褐指藻和青岛大扁藻的单不饱和脂肪酸含量分别为36.25 %、31.81 %和26.85 %,是生物柴油理想的替代品。牟氏角毛藻的不饱和脂肪酸UFAs含量达到91.15 %,可作为绿色医疗保健品的重要来源。     

不同营养条件对热带海洋富油微藻生长和油脂产量的影响

以热带海洋富油微藻XG01(琴式菱形藻,Psammodictyon panduriforme)为研究对象,测定了培养基中不同质量浓度的氮盐、磷酸盐和硅酸盐对藻株XG01生长和油脂产量的影响,确定了最佳培养条件,氮盐(硝酸钠)、磷酸盐(磷酸二氢钠)和硅酸盐(九水偏硅酸钠)的最佳质量浓度分别为300、10 mg/L和20 mg/L。在最佳培养条件下,藻株XG01的生物量达0.85 g/L,藻细胞内的油脂含量和油脂产量分别为48.21%和0.41 g/L。     

有机碳源对单针藻细胞生长、油脂积累和光合作用的影响

研究不同有机碳源对单针藻(Monoraphidium sp.)细胞生长,油脂积累和光合作用的影响,探讨其细胞生长和油脂积累的最佳碳源浓度。结果表明单针藻具有利用有机碳源进行混合营养生长的能力,葡萄糖、蔗糖对其细胞生长、总脂含量和光合放氧速率具有明显的促进作用,甘氨酸能够促进细胞生长,但总脂含量下降,乙酸钠则表现为抑制作用;在BG-11培养基中加入5g/L葡萄糖后,细胞生物量、总脂产量和光合放氧速率分别为7.8、3.2g/L和240.3μmolO2·(mg·chla)-1·h-1,是同等光合自养条件下的5.6、8.0和1.3倍;单针藻细胞生长、总脂积累的最佳葡萄糖添加浓度为10g/L。     

培养条件对湛江等鞭金藻生长和油脂产率的影响

为提高微藻油脂产率和优化培养条件,以湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)为研究对象,探讨了营养方式、光强和NaNO_3浓度对微藻生长和产物积累的影响以及培养过程中氮消耗与微藻生长间的关系。结果表明,湛江等鞭金藻生长越快,对氮的吸收越多,兼养较光自养和光异养消耗更多的氮以满足生长需要。充足的氮源和兼养培养条件下,蛋白质积累较多;氮浓度和光强较低条件下,油脂积累较多。光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为75 mg/L、光异养条件下油脂含量最高为46%,生物量质量浓度为0. 46 g/L;光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为750 mg/L、兼养培养时生物量质量浓度最高为2. 20 g/L,油脂含量为32. 77%。综合考虑油脂产率和节约成本等因素,湛江等鞭金藻最高油脂产率80. 06 mg/(L·d),在光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为375 mg/L、兼养培养条件下获得,此时多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量也较高(30. 82%),因此是生产微藻油脂的合适条件。     

产油脂微藻的分离、鉴定及筛选

微藻油脂是生产生物柴油的重要原料,同时也是生产不饱和脂肪酸的原料来源之一。本文以广州市华南理工大学校内东湖为采样点,筛选鉴定湖中存在的微藻并研究其生长和油脂积累特性,旨在筛选出水体中可能存在的富油微藻以便后续研究分析。研究共筛选出6株绿藻,18Sr DNA鉴定显示6株绿藻中DH1、DH2、DH6均属于小球藻属,DH3、DH4、DH5均属于栅藻属,后分析构建了6株微藻进化发育树。通过藻细胞胞内油脂含量测定,表明DH1、DH2与DH6均能较好地积累油脂,尤其是DH2与DH6两株微藻。培养25 d发现其最大生物量(细胞数)分别达到2.14×10~7个/m L和2.74×10~7个/m L,油脂产量分别达到103.89 mg/L和131.69mg/L,藻细胞油脂百分含量均超过30%,表明该两株微藻是潜在的较为理想的产油微藻,可作为生物柴油制备的备用藻种资源。     

微藻油脂合成的转录调控研究进展

生物燃料是传统化石燃料的理想替代品,微藻是生产生物燃料的优良原料,通过对微藻油脂合成和调控的了解,能够有效提高微藻生产生物柴油的效率。转录因子是一种具有特殊功能结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子,在复杂的油脂合成代谢过程中,转录因子能对代谢过程中多个酶系进行集体调控,从而促进藻细胞中油脂积累。从微藻油脂的合成途径出发,简要介绍了合成途径中的关键酶,重点综述了bZIP、MYB、Dof、bHLH转录因子对于微藻油脂合成的调控影响。微藻油脂合成涉及多个亚细胞单位的多条途径,是一个十分复杂的代谢网络过程,通过基因工程手段改变合成途径中相关酶的表达可以增加微藻中油脂积累。