基于田口正交阵列优化痕量金属组合提升混合营养条件下Tetraselmis chuii生物量与超氧化物歧化酶产量的研究及其抗氧化制剂应用价值

针对微藻抗氧化酶生产效率低的问题，研究人员通过单因素(OFAT)和田口正交阵列(L18)优化技术，系统探究了镍、锰等痕量金属及氮源对Tetraselmis chuii生物量(0.643 g/L)和超氧化物歧化酶(SOD活性91.94%)的影响，为医药化妆品领域抗氧化剂开发提供了经济高效的培养方案。

　　

自然界衰老进程与细胞内活性氧(ROS)的生成清除动态密切相关。某些微藻如Tetraselmis chuii能合成超氧化物歧化酶(SOD)——这种在氧代谢过程中清除ROS的关键抗氧化酶。研究团队创新性地采用混合营养培养模式，通过单因素法(OFAT)初筛后，运用田口正交阵列设计对培养基中镍(Ni)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、铁(Fe)等痕量金属及氮源进行精准调控。

实验数据显示，经L₁₈正交阵列优化后，藻细胞生物量实现1.21倍跃升，达到0.643 g/L的峰值；SOD清除活性从85.28%显著提升至91.94%。深入分析揭示氮源类型、氮浓度和锌离子浓度构成影响生物合成效率的三大核心要素。这种基于田口法的低成本优化策略，不仅大幅提高了SOD产率，其强化的抗氧化特性更在医药级抗氧化剂和皮肤修护膏剂开发中展现出独特价值，为功能性化妆品原料的绿色制造开辟了新路径。