青島能源所打造微藻能源全技術(shù)鏈研發(fā)隊(duì)伍，推動(dòng)微藻在美容、醫(yī)藥、能源等產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用

“從0到1”，做好一“藻”多用“海文章”

“本來需要3個(gè)月以上時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在通過新儀器兩天內(nèi)即可完成?！比涨埃袊茖W(xué)院青島生物能源與過程研究所（以下簡稱“青島能源所”）產(chǎn)業(yè)化公司青島星賽生物科技有限公司舉行高通量流式拉曼分選儀FlowRACS全球首發(fā)儀式。該儀器以無需標(biāo)記、高通量、高精度等優(yōu)點(diǎn)，為感染精準(zhǔn)用藥、海洋資源挖掘等領(lǐng)域提供了利器，讓諸多科研人員倍感欣喜。

該科研儀器的誕生，背后離不開大量的基礎(chǔ)研究。近年來，青島能源所立足青島的海洋特色，聚焦海藻這一海洋植物，系統(tǒng)建立微藻能源全技術(shù)鏈研發(fā)隊(duì)伍，誕生了一批填補(bǔ)國際空白的新技術(shù)、新設(shè)備，推動(dòng)了微藻在美容產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品、能源產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用。

“我們每一次呼吸，其中有一半的氧氣來自微藻。”在青島能源所微生物制造工程中心，青島能源所研究員欒國棟開門見山，介紹微藻的重要性以及團(tuán)隊(duì)以微藻為核心進(jìn)行的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。

微藻是一類個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單的植物，可以進(jìn)行光合作用，制造糖類、油脂等有機(jī)物，并釋放氧氣。作為一類單細(xì)胞低等植物，微藻一般只有在顯微鏡下才能辨別其形態(tài)和大小。

“微藻廣泛分布在各種自然環(huán)境中，所在水體環(huán)境有深有淺，溫度有高有低，光照有強(qiáng)有弱，在嚴(yán)酷的生存環(huán)境下，微藻是如何適應(yīng)的呢？”通過大量基礎(chǔ)研究，青島能源所微生物制造工程中心的科研人員發(fā)現(xiàn)，螺旋藻這種微藻在耐受高鹽度環(huán)境情況下，可以通過在體內(nèi)積累甘油葡糖苷等物質(zhì)，減少鹽度的滲透和吸收，以此起到保持水分的作用。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)，開辟了利用螺旋藻規(guī)模養(yǎng)殖制備甘油葡糖苷的另一種可能。近年來，團(tuán)隊(duì)基于微藻高鹽脅迫耐受機(jī)制的系統(tǒng)基礎(chǔ)研究，創(chuàng)制了螺旋藻甘油葡糖苷的先進(jìn)生物制造技術(shù)，建立了甘油葡糖苷的新型制備路線，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

“傳統(tǒng)的方法是利用酶法制備，但是目前其轉(zhuǎn)化率不高、雜質(zhì)較多且后期純化成本較大?！睓鑷鴹澱f，他們研發(fā)的技術(shù)可以直接實(shí)現(xiàn)99%以上高純度制備，而且純化過程完全無需使用各種有機(jī)溶劑，綠色無污染，產(chǎn)品的質(zhì)量、安全性以及市場(chǎng)接受度都顯著提高。

甘油葡糖苷擁有優(yōu)異的保濕能力，是化妝品重要的原料。目前，青島能源所已成立青島中科藍(lán)智生物科技發(fā)展有限公司，建立國內(nèi)首個(gè)甘油葡糖苷企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)甘油葡糖苷的穩(wěn)定量產(chǎn)和化妝品等產(chǎn)品的商業(yè)化銷售，成為國際上首家將微藻制備甘油葡糖苷技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。

2021年，中科藍(lán)智公司獲得千萬級(jí)A輪融資，并于當(dāng)年11月在藍(lán)海股權(quán)交易中心舉行掛牌儀式。面向未來，青島能源所和中科藍(lán)智的人員充滿期待。據(jù)介紹，他們將繼續(xù)打造高品質(zhì)天然藻類活性物質(zhì)的研發(fā)生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)美容等產(chǎn)品的綠色生物制造。

同樣是微藻，青島能源所單細(xì)胞中心副研究員辛一等科研人員則把目光盯向微擬球藻?！拔M球藻體內(nèi)的含油量非常高，它就像是一個(gè)小油包?！毙烈唤榻B，前期他們主要用其來做生物柴油，之后又發(fā)現(xiàn)其胞內(nèi)二十碳五烯酸（EPA）的含量比較高，也可用于保健品。辛一說，通過基因工程控制比例，他們?cè)跇I(yè)界首次實(shí)現(xiàn)了工業(yè)微藻“藻油品質(zhì)的定制化”。

而在基礎(chǔ)研究的前端，青島能源所正在利用最新的技術(shù)和工具，加快探索，尋找產(chǎn)油更多、生長更快的微藻。青島能源所單細(xì)胞中心研發(fā)出高通量流式拉曼分選儀，用于微藻中產(chǎn)油基因的高通量功能篩選。（記者 李勛祥）

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