利用超声波促进小球藻的生长

《Marine Biotechnology》：Stimulating the Growth of Chlorella Microalgae Using Ultrasound

微藻培养中超声辐射促进生长及内含物积累的机制研究。每日300W、60秒的超声处理（72J/mL）显著提升小球藻细胞浓度（1.3倍）和生物量（1.4倍），主要归因于悬液温度升高加速代谢及破坏抑制硝酸盐转运的酚类物质。超声同时提高胞内可溶性蛋白（1.4倍）和总脂（2倍）。该研究为提升微藻培养效率提供新方法，具有工业化应用潜力。

　　

摘要

本研究探讨了超声波辐射对小球藻微藻细胞生长及其细胞内代谢物（细胞内水溶性蛋白质、脂质）积累的影响。实验结果表明，每天接受300瓦功率、持续60秒的超声波辐射（72焦耳/毫升）对微藻的生长速率有显著促进作用。将超声波功率从20瓦（4.8焦耳/毫升）提高到300瓦（72焦耳/毫升）后，经过24天的培养，悬浮液中的细胞浓度增加了1.3倍，生物量浓度增加了1.4倍。超声波处理对微藻周期性培养过程的积极影响归因于悬浮液温度的升高从而加速了新陈代谢，以及破坏了抑制硝酸根阴离子转运系统的细胞外酚类代谢物。此外，超声波还促进了细胞内代谢物在生物量中的积累（与对照组相比，细胞内水溶性蛋白质和总脂质的浓度分别提高了1.4倍和2倍）。该研究旨在提高微藻培养的效率，对微藻生产商以及致力于开发新方法以改进微藻生产并从中获取有价值物质的研究人员具有实际意义。