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  近日，由易科泰提供的先進(jìn)光養(yǎng)生物反應(yīng)器——MC1000藻類培養(yǎng)與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，已成功在中科院水生所落地運(yùn)行。該系統(tǒng)具備多通道高通量培養(yǎng)、光源精準(zhǔn)調(diào)控、連續(xù)穩(wěn)定供氣、長(zhǎng)期生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等核心功能，可廣泛應(yīng)用于藻類生物能源生產(chǎn)、污水處理、碳固定、環(huán)境污染生物傳感檢測(cè)，以及營(yíng)養(yǎng)健康食品、藥品的研發(fā)與生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。

易科泰光養(yǎng)生物反應(yīng)器

  易科泰生態(tài)技術(shù)公司擁有十多年的光氧生物反應(yīng)器技術(shù)服務(wù)和產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提供全面的藻類培養(yǎng)、藻類表型分析和在線環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)解決方案：

• 多通道智能LED光源技術(shù)——多光質(zhì)可選、自動(dòng)光強(qiáng)控制、光照周期節(jié)律；
• 自動(dòng)環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù)——溫度、CO2、pH等不同環(huán)境控制；
• 持續(xù)在線監(jiān)測(cè)功能——光密度、藻類熒光生理指數(shù)、溶解氧、pH、碳排放等多參數(shù)監(jiān)測(cè)；
• 專業(yè)葉綠素?zé)晒獬绦?mdash;—藻類熒光快速動(dòng)力學(xué)曲線OJIP、Q-A再氧化動(dòng)力學(xué)，詳細(xì)解析光合作用電子傳遞過(guò)程；
• 早期、無(wú)損、超高靈敏度在線監(jiān)測(cè)藻類對(duì)環(huán)境的響應(yīng)，如藻類生長(zhǎng)狀態(tài)、脅迫狀態(tài)、生理健康狀態(tài)以及對(duì)環(huán)境污染的響應(yīng)等；
• 特殊成分檢測(cè)——氣體交換動(dòng)力學(xué)分析（CO2、O2）、固氮物種研究（N2、C2H2）、生物燃料研究（H2、CH3CH2OH、碳?xì)浠衔铮?、氣體污染物研究（CH4、H2S、NOx、SO2、CS2、CO等）、揮發(fā)性有機(jī)物、溶劑研究等成分檢測(cè)分析；

應(yīng)用案例——藍(lán)藻培養(yǎng)環(huán)境模擬：

圖1. 不同光照、低氧、低氮培養(yǎng)環(huán)境下乙醇和糖原等代謝物的變化

  德國(guó)Böhm J團(tuán)隊(duì)（Frontiers in microbiology, 2023）通過(guò)構(gòu)建攜帶pirC基因突變的產(chǎn)乙醇藍(lán)藻菌株，利用MC1000多通道藻類培養(yǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模擬不同光照條件及低氧低氮環(huán)境，探究了不同氮、碳水平下pirC突變對(duì)乙醇產(chǎn)量的影響，并分析了該突變對(duì)藍(lán)藻碳分配（如糖原儲(chǔ)存、糖酵解途徑）及整體初級(jí)代謝的調(diào)控作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在氮限制條件下，2-酮戊二酸的積累促使pirC從與PII蛋白的結(jié)合態(tài)中釋放，進(jìn)而抑制磷酸甘油酸變位酶；而pirC的缺失可解除這一抑制效應(yīng)，增加丙酮酸供應(yīng)，最終提升乙醇產(chǎn)量；在正常氮條件下，糖原儲(chǔ)存是碳分配的主要方向，從而削弱了pirC突變的作用。該研究證實(shí)，pirC介導(dǎo)的碳通量調(diào)控是藍(lán)藻乙醇生產(chǎn)的關(guān)鍵靶點(diǎn)，為構(gòu)建高效產(chǎn)乙醇藍(lán)藻“綠色細(xì)胞工廠”提供了理論依據(jù)與技術(shù)參考。

易科泰藻類培養(yǎng)與監(jiān)測(cè)技術(shù)：

智能光養(yǎng)生物反應(yīng)器：

AlgaTech®高通量藻類表型成像分析平臺(tái)：

培養(yǎng)環(huán)境氣體分析質(zhì)譜儀：

參考文獻(xiàn)：Böhm J, Kauss K, Michl K, et al. Impact of the carbon flux regulator protein pirC on ethanol production in engineered cyanobacteria[J]. Frontiers in microbiology, 2023, 14: 1238737.