物藻类反应器

中科院海洋研究所科研人员日前成功研制出适宜藻类细胞工程培养的大型封闭式管道光生物反应器，解决了限制微藻资源开发利用产业化的瓶颈。　　该项目完成了2个可用于中试和生产的5吨级平行管道光生物反应器的研制，基本解决了光生物反应器体积增大比表面积大幅度下降的技术难题，同时可自动清洗管道内贴壁细胞，减少培养死角。科研人员利用该设备进行了雨生红球藻的规模化培养，结果表明培养细胞密度大幅度提高，培养周期缩短1/4。　　光生物反应器是微藻细胞工程培养的重要设备，在微藻资源规模化开发利用过程中发挥至关重要的作用。受到技术和材料的双重制约，目前国内外光生物反应器体积普遍较小，只适用于实验室基础研究，缺乏开展中试论证与规模化生产的大型光生物反应器装置。该套设备的研制成功，将为我国培育新型微藻生物技术产业，促进微藻生物资源开发利用发挥重要作用。

在央视综合频道播出的纪录片《共同的家园》第3集共利中，中国科学院植物研究所匡廷云院士带领的研究团队长期利用硅藻开展光合作用机理研究及人工模拟，以提高太阳光能的利用率，减轻对化石能源的依赖。“基于自然的解决方案，坚实可靠地”实现“双碳”目标。北京易科泰提供的ET-PSI多功能藻类培养与在线监测系统、FKM多光谱荧光动态显微成像系统在纪录片中闪亮登场。点击以下视频一饱眼福吧。ET-PSI多功能藻类培养与在线监测系统由大型平板式培养器（标配25L，可选配100L或定制其它容积大小）、控制系统及在线监测系统组成，集成光养生物反应器技术、叶绿素荧光监测技术、水体／藻类光合呼吸监测技术、营养盐在线监测技术等先进科学技术，可广泛应用于藻类生理生态学研究实验、水体富营养化模拟实验、海水酸化控制实验、水体光合呼吸监测控制实验、藻类利用与有效控制研究、藻类生物质能源研究实验，以及其它藻类生物工程、生态工程、环境工程等实验研究。FKM（FluorescenceKineticMicroscope）多光谱荧光动态显微成像系统是目前功能最为强大全面的植物显微荧光研究仪器，是基于FluorCam叶绿素荧光成像技术的显微成像定制系统。它由包含可扩展部件的增强显微镜、高分辨率CCD相机、激发光源组、光谱仪、控温模块以及相应的控制单元和专用的工作站与分析软件组成。它不仅可以进行微藻、单个细胞、单个叶绿体乃至基粒-基质类囊体片段进行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、OJIP快速荧光响应曲线、QA再氧化等各种叶绿素荧光及MCF多光谱荧光（multicolorfluorescence）成像分析；还能通过激发光源组进行进行任意荧光激发和荧光释放波段的测量，从而进行GFP、DAPI、DiBAC4、SYTOX、CTC等荧光蛋白、荧光染料以及藻青蛋白、藻红蛋白、藻胆素等藻类特有荧光色素的成像分析；更可以利用光谱仪对各种荧光进行光谱分析，区分各发色团（例如PSI和PSII及各种捕光色素复合体等）并进行深入分析。真核与原核藻类的光合固碳达到地球上光合固碳总量的一半，对缓解大气中CO2的积累起着重要作用。利用微藻固碳是世界上最主要、最有效的固碳方式之一，并具备经济可行、环境友好和可持续性等无可比拟的优势。北京易科泰生态技术有限公司致力于先进光生物反应器和藻类光合生理无损检测技术的推广、研发与应用服务，曾推出“微藻生物固碳研究仪器推荐”专题，助力实现“双碳”目标。仪器名称功能常用参数/程序在微藻固碳研究中的作用AquaPen手持式藻类荧光测量仪快速测量叶绿素荧光参数Fv/Fm、NPQ、JIPtest、LightCurve快速评估固碳候选藻种在高浓度CO2下的光合活力和光能转化效率AP-kit藻类光合生理检测盒快速轻松获得叶绿素荧光参数和光合呼吸速率参数Fv/Fm、NPQ、JIPtest、LightCurve、光合放氧速率综合评估固碳候选藻种在高浓度CO2下的光化学转化效率及CO2同化率MC10008通道藻类培养与在线监测系统8通道的精确控光培养及在线生物量评估培养周期及环境参数设定；OD680&OD720提供精确可控的培养环境（光、温度、气体），在线评估微藻生物量浓度（比色法），筛选优质固碳藻种FMT150藻类培养与在线监测系统精确控光培养及多参数调控监测培养周期及环境参数设定；OD680&OD720；Fv/Fm、ΦPSII；pH、溶解氧（选配）、溶解CO2（选配）提供精确可控的培养环境（光、温度、气体，可选恒化及恒浊培养），在线评估微藻生物量浓度，对微藻的光合生理状态、培养液溶解CO2浓度进行在线监测ET-PSI多功能藻类培养与在线监测系统25L、100L及以上容积的规模化藻类培养，精确控光培养及多参数调控监测培养周期及环境参数设定；OD680&OD720；Fv/Fm、ΦPSII；pH、溶解氧（选配）、溶解CO2（选配）提供精确可控的培养环境（光、温度、气体，可选恒化及恒浊培养），在线评估微藻生物量浓度，对微藻的光合生理状态、培养液溶解CO2浓度进行在线监测，培养优质固碳藻种及工业应用FluorCam叶绿素荧光成像系统高通量测定微藻叶绿素荧光参数Fv/Fm、NPQ、φPSII、qP、Rfd、ETR、LC曲线等高通量筛选光合突变体；高通量筛选高光化学效率、低热耗散的高效固碳藻种AOM藻类荧光在线监测系统微藻叶绿素荧光在线监测Ft、Fv/Fm、OJIP、FixArea（与藻类浓度线性相关）在线评估微藻生长状况及浓度

2015年11月28-30日，由中国海洋湖沼学会藻类学分会主办，厦门大学承办的中国海洋湖沼学会藻类分会第九届会员大会暨第十八次学术研讨会在福建省厦门市举行。来自全国的七百余位进行藻类相关研究的科学家齐聚一堂，围绕藻类研究的前沿课题进行了深入热烈的探讨。北京易科泰生态技术有限公司作为国内知名的生态研究仪器及技术公司，应邀参加了本次大会。易科泰在会议上展示了一系列国际上最前沿的藻类生理生态研究技术和仪器，因而也成为本次展会上最为亮眼的参展厂家。不但有大批老师来展台参观了解仪器技术，更有以前购买过相关仪器的老师来与易科泰工程师交流仪器使用心得。易科泰为本次会议携带的各种技术宣传资料更是一抢而空。易科泰在会议期间又举办了藻类学前沿热点专题研讨会，邀请中科院水生所王强研究员做了题为《能源微藻用于工业烟气减排的筛选、应用和生理机制》的报告。在报告中，王强研究员系统介绍了他使用AquaPen手持式藻类叶绿素荧光仪、FL3500多功能叶绿素荧光仪和TL300/400植物光合热释光系统进行微藻减排的研究成果。之后，易科泰Ecolab实验室技术总监李川则系统介绍了国际最前沿的藻类培养与研究技术，为参加研讨会的老师展示了这些技术在国际上的应用和最新的文献。研讨会获得了参会老师的极大认可，会后不断有老师来和王强研究员、李川进行更深入的学术交流。 本次会议中，易科泰主要展示的仪器技术有MC1000 8通道藻类培养与在线监测系统、FMT150藻类培养与在线监测技术、AquaPen 手持式藻类荧光测量技术、RF-O2 荧光光纤氧气测量技术和FL3500多功能叶绿素荧光技术等。MC1000 8通道藻类培养与在线监测系统是本次会议当之无愧的明星仪器。它可以进行8通道藻类的同步裴炎培养；配备LEDs光源，可对每个培养试管独立调节控制和设置光强度和时间；OD680和OD720光密度在线监测；设置不同的程序模式控制温度、光照；还可选配溶解氧、藻类荧光测量，通入气体组分与含量控制。本次会议是MC1000 8通道藻类培养与在线监测系统在国内的第一次公开展示，立即获得了参会专家学者的极大关注，在会场上即有多家单位表达了购买意向。FMT150藻类培养与在线监测技术则可以说是MC1000的功能加强版。FMT150可以通过控制单元中用户自定义程序动态自动改变培养条件（光照、温度、pH值等）并实时在线监测培养条件与测量参数如温度、光照强度、pH、DO（溶解氧）、OD（光密度）、CO2、O2及反映藻类生理生态状况的叶绿素荧光参数。光强、光质、温度和通入气体的组分与流速都可以精确调控，配置恒浊和恒化模块后还可以调控培养基的pH值和浊度。FMT150可连接多达7个蠕动泵进行不同恒化与pH条件培养。培养条件可以根据用户自定义方案动态变化，既可以进行恒定条件下的培养，也可以一定的周期自动变化（如模拟昼夜节律变化）培养。OD680、OD720及叶绿素荧光参数Ft可以反映藻类浓度，而Fv/Fm等可反映藻类光合生理状态。控制单元可同时控制多台FMT150进行同步实验，保证不同处理实验间的一致性。作为世界上首款将光养生物反应器技术与叶绿素荧光技术等有机结合的高端藻类培养与在线监测仪器，FMT150从2009年推出后就获得了国际科学界的极大关注，广泛应用于藻类新能源研发、藻类环境工程及食品工程、气候变化响应对策研究等；系统有400ml、1000ml、3000ml等不同规格，还可定制25L、120L等大型系统。参考文献可点击：文献列表下载。蓝藻的次昼夜代谢节律（Cerveny，PNAS，2013）FL3500多功能叶绿素荧光系统是目前国际上公认的时间分辨率最高（可达1μ s）、功能最为全面的叶绿素荧光系统，采用双调制技术，可进行STF（单周转光闪）、TTF（双周转光闪）和MTF（多周转光闪）及定制FRR技术（Fast Repetition Rate）测量。内置叶绿素荧光诱导测量、PAM（脉冲调制）测量、OJIP快速荧光动力学测量、QA–再氧化动力学、S状态转换、叶绿素荧光淬灭等测量程序。其中QA–再氧化动力学和S状态转换更是FL3500独有的测量程序，可以进行光反应中心快慢组分和有活性部分的比例等测量分析，深入揭示光合机理。 AquaPen 手持式藻类荧光测量技术则是最新电子、光学技术与叶绿素荧光技术的高度结晶产品。它将叶绿素瞬时荧光（Ft）、量子产额（QY）、光密度 OD680/OD720、OJIP快速荧光动力学曲线及26个叶绿素荧光参数、叶绿素荧光淬灭分析、光响应曲线等几乎所有国际主流的荧光测量功能集成到手机大小的主机中，堪称藻类叶绿素荧光测量仪器中的“瑞士军刀”。正因为其超高的性价比，本次会议中有近十位老师在现场就签订了购买意向。RF-O2荧光光纤氧气测量技术是基于 REDFLASH 光极传感器技术的最先进的氧气测量技术，具有高精确度、高稳定性、高时空解析度、低能耗、无耗氧、无交叉敏感性等特点。 传感器类型灵活多样，有探头式、探针式、非接触式（sensor spot）及纳米微粒式等，适应于液体、气体乃至土壤、植物、动物、食品等不同条件和样品的 O2测量。同时，它也可以与MC1000、FMT150、FL3500等仪器联合使用，在培养或者测量荧光时同步测量藻类的光合作用。 易科泰生态技术Ecolab实验室致力于引进、消化、吸收和创新国际先进生物生态科研技术，提供土壤呼吸、动物呼吸代谢、植物表型分析、作物胁迫敏感性与抗性检测、光养生物反应器／藻类培养与在线监测、生态毒理学检测技术方案和实验服务与合作。目前实验室配备有FluorCam封闭式荧光成像系统、FluorCam便携式荧光成像仪、FL3500叶绿素荧光仪、AquaPen藻类荧光仪、PlantPen手持式荧光仪、FMT150光养生物反应器、MicroMac1000全自动营养盐分析监测系统、FMS动物/土壤呼吸测量分析系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox-343便携式土壤呼吸测量仪等，欢迎联系实验合作等。（邮箱：info@eco-lab.cn 电话：010 62615899）