源自溶胶-凝胶涂层的液态珠体作为高效微光生物反应器，用于蓝细菌培养

《Lab on a Chip》：Sol–gel coating-derived liquid marbles as highly efficient micro-photobioreactors for cyanobacterial cultivation

微纳米涂层液体球作为高效微光生物反应器，通过溶胶-凝胶二氧化硅制备技术实现蓝藻培养效率提升。相比传统固体反应器和粉末涂层液体球，其高比表面积和优异光学透明性显著促进藻类生长，结合声场振动抑制细胞沉降技术，使光能利用效率提高约30%。该平台在藻类生物技术应用中具有广阔前景。

　　

利用溶胶-凝胶法制备的SiO₂涂层作为粒子来源，开发出了单层纳米粒子包覆的液滴（mNPc LMs），这些液滴被用作实验室规模下高效培养蓝细菌的微光生物反应器（PBRs）。与固体PBRs和粉末涂层LMs相比，mNPc LM系统兼具更高的比表面积（优于前者）和更好的光学透明度（优于后者）的双重优势，从而显著提高了蓝细菌的生长效率。值得注意的是，mNPc LM具有与裸露液滴相当的高透明度，同时具备更优异的可操控性。这一点通过其在垂直撞击下的稳定聚结行为（避免了裸露液滴常见的反弹现象）以及在水平接触实验中通过界面堵塞实现的可切换聚结行为得到了证明。声场振动技术被证明能有效防止细胞沉淀，进一步提升了mNPc LM内的蓝细菌生长效率。这项工作展示了一个基于mNPc LM的高效蓝细菌培养技术平台，在藻类生物技术领域具有巨大的应用潜力。