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本文围绕球等鞭金藻（I. galbana）在生物炼制领域的应用展开综述。探讨其培养条件优化，如 F/2 或 Walne 培养基、特定光照强度等对生长和脂质生产的影响，介绍不同规模培养及下游处理方法，指出研究不足并展望未来方向，为相关研究提供参考。
球等鞭金藻的生物学、培养及生化特性
球等鞭金藻（Isochrysis galbana）是一种海洋定鞭藻门微藻，细胞呈球形，直径 2 - 5μm，颜色为金棕绿色，具双顶生鞭毛，含有叶绿素 a、c 和岩藻黄素等色素 。其基因组已测序，为深入研究提供基础。
该微藻在实验室易于培养，生长迅速、分裂快。常用培养基有 NMB3、Guillard F/2（F/2）、Walne 和 Conway 培养基等，这些培养基包含氮、磷源、微量元素和维生素，多以海水稀释，且常用过滤和高压灭菌法处理。培养时需控制温度在 25 - 30°C，保持有氧条件，适宜光周期为 14:10 至 18:6（光：暗），光照强度在一定范围内。其生长曲线尚未完全明确，分析生长常用吸光度和细胞密度两种方法 。
球等鞭金藻脂质含量较高，不同菌株脂质含量和脂肪酸组成差异大。其脂质可分为中性和极性脂质，在水产养殖、食品、制药和生物燃料等领域应用潜力大，如富含的 DHA 可用于水产饲料，岩藻黄素具有多种生物活性，在食品和制药行业有应用前景。
球等鞭金藻增强脂质生产的培养条件
培养基对球等鞭金藻生长和生化组成影响显著。F/2 和 Walne 培养基因利于微藻分离株生长和脂质生产而常用，但成本较高，因此研究尝试通过添加肥料、优化成分比例或利用遗传算法等方式降低成本。此外，添加外源物质如抗生素、营养物质、金属等也可影响其生长和脂质生产，但不同物质作用效果各异，需进一步研究 。
光强和光周期也至关重要。球等鞭金藻在不同光强下生长和脂质积累不同，400 μmol m-2 s-1的光强对脂质生产较有利；18:6 - h 光：暗周期能增加脂质含量，连续光照则不利于生长和脂质积累 。
碳源方面，1.5% CO2 - 富集空气是较有前景的碳源，能促进生物量和脂质产量提升，但高浓度 CO2可能抑制生长。此外，还可探索其他碳源如碳酸氢钠、葡萄糖等。球等鞭金藻能在较宽 pH 范围内生长，最适 pH 为 7.5 - 8.5。搅拌可促进物质传递，提高生长速率；适宜温度为 30°C，此时脂质生产率较高；最适盐度为 30 - 35 psu，在此盐度下生长较好 。
球等鞭金藻生物炼制过程的上下游处理培养系统
实验室规模生产中，常用批次培养和连续培养方法。小规模培养旨在优化生物量和脂质生产率，但不同研究的生产率差异大，受培养条件影响显著，且多数小规模研究采用批次培养，需进一步探索其他培养方法 。
大规模生产时，混养虽能提高生长和脂质积累，但成本高，因此自养培养更受关注。开放跑道池塘是大规模生产的重要方式，研究表明球等鞭金藻在大规模培养中生物量和脂质生产率较高，但仍面临技术和经济挑战，如光生物反应器设计、污染控制和成本高等问题 。
下游处理中，收获微藻生物质常用离心法，但该方法能耗高、成本大。也可采用絮凝 - 沉淀、过滤等替代方法。收获后需储存生物质，可通过热处理抑制脂肪酶活性防止脂质分解。脂质提取方法多样，不同方法对生物柴油生产的影响不同，且球等鞭金藻的脂质特性影响生物柴油质量，需优化下游处理流程 。
球等鞭金藻精炼过程的优化培养条件及未来方向
球等鞭金藻在生物炼制中具有潜力，优化培养条件可提高其生长和脂质生产。总结的最优培养条件包括特定培养基、光照强度、光周期、温度、盐度等，下游处理常用离心、 - 80°C 储存（酶灭活）和 Folch 提取法 。
未来研究方向包括利用基因工程技术，如过表达或沉默特定基因、基因转化等，提高脂质生产能力，但面临法规和生物安全限制。此外，还需深入研究不同菌株间的差异，选择和改良菌株，优化培养条件，探索共培养等新方法，以充分挖掘球等鞭金藻的生物技术潜力 。
综上所述，球等鞭金藻在生物炼制领域应用前景广阔，但仍需进一步研究解决现有问题，推动其产业化应用。
