[發明專利]一種電動轉盤系統和微藻高通量篩選裝置以及微藻的高通量篩選方法

有效

• 申請號: 201110328878.4
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103074205A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 繆曉玲;韓煒;于廣欣;金陽;紀欽洪;丁一
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油新能源投資有限責任公司;上海交通大學
• 主分類號: C12M1/10
• 分類號: C12M1/10;C12M1/34;C12Q1/08;C12R1/89
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種電動轉盤系統、一種微藻高通量篩選裝置和微藻的高通量篩選方法。

背景技術

目前由于化石燃料過度開采和燃燒而導致的全球氣候變暖已受到各界廣泛的關注(IPCC(Inter-governmental?Panel?on?Climate?Change)Climate?Change?2001：The?Scientific?Basis.Contribution?of?Working?Group?I?to?the?Third?Assessment?Report?of?the?Intergovernment?Panel?on?Climate?Change.Cambridge?University?press，2001a)。二氧化碳作為一種主要的溫室氣體，是導致溫室效應的重要誘因之一。世界各大能源公司都在嘗試發展可再生能源技術以實現對二氧化碳的控制和減排。在眾多新能源技術當中，生物質能是一個十分有前景的領域，生物質能源不會額外增加大氣中的二氧化碳，而且原料來源廣泛，價格低廉。在生物質能的領域里，對于微藻生物質的綜合開發利用又是最有前景的發展方向之一，因為微藻作為一種低等單細胞植物是眾多生物質中光合效率最高的，而且微藻生物質在富含能量的同時還有很多高附加值的天然產物，對其進行綜合利用，有利于進一步降低能源生產成本(參見Hejazi?MA?and?Wijffels?RH，Milking?of?microalgae.Trends?Biotechnol，2004，22)。

在微藻的研究與應用過程中，藻種的選育工作是至關重要的環節之一。傳統的篩選辦法是：把藻種培養在搖瓶中，結合不同的篩選條件，比如污水、高溫、高濃度二氧化碳等，然后測定藻種的生物量、脂含量等指標，由此考查該藻種的應用前景(參見Rodolfi?L?et?al，Microalgae?for?oil：Strain?selection，induction?of?lipid?synthesis?and?outdoor?mass?cultivation?in?a?low-cost?photobioreactor.Biotechnol?Bioeng，2009，102)。這種篩選方法雖然可靠，但是效率十分低下，在應對大量藻種或者大量篩選條件的同時必須投入大量的人力物力，這個過程既繁瑣也不夠經濟(參見R?et?al.，The?use?of?miniaturized?algal?bioassays?in?comparison?to?the?standard?flask?assay.Environ?Toxicol?Water?Qual，1998，13)。

近年來，有一些微型培養技術被用于微藻的研究以提高實驗效率(參見Eisentraeger?A?et?al.，Development?of?automated?high-throughput?ecotoxicity?and?genotoxicity?test?systems?and?fields?of?application.Water?Sci?Technol，2004，50；Nowack?ECM?et?al.，The?96-well?twin-layer?system：a?novel?approach?in?the?cultivation?of?microalgae.Protist，2005，156；Jira′skova′and?Pouli′cˇkova′，High-throughput?screening?technology?for?monitoring?phytohormone?production?in?microalgae.J?Phycol，2009，45)。這些技術大部分都源自早期Lukavsk′y構建的系統(參見Lukavsky′J，The?evaluation?of?algal?growth?potential(AGP)and?toxicity?of?water?by?miniaturized?growth?bioassay.Water?Res，1992，26)。其主要目的是結合微藻對某些特定的毒素或者活性物質進行快速的檢測，并不適用于生物質能微藻藻種的篩選。并且，現有報道的微型培養技術缺乏對于藻種微規模培養環境下的篩選結果是否與搖瓶培養的篩選結果有足夠的一致性的充分研究和驗證。