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研究配圖 – 1:用於藻類培養的照明裝置和容器

據悉,這項研究的重點在於紅藍組合的 LED 照明是如何促進杜氏鹽藻(D. salina)的生長,並增強關鍵的生物成分(比如脂質)的合成。

這種常見於鹽湖中的微藻,以鮮艷的粉紅色、胡蘿卜素含量高、易於培養等特性而被人們所熟知,並且被廣泛應用於食品和化妝品中。

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研究配圖 – 2:鹽藻在不同光照條件下的生長狀況

與其它生物質原料相比,微藻通常能夠積累更多的脂質(構成天然油與蠟的脂肪酸),意味著轉換為可用生物燃料的百分比也更高。不過缺乏細胞壁的杜氏鹽藻,能夠進一步簡化生物燃料的生產流程。

在這項研究中,團隊使用瞭白色光的受控組、輔以紅藍光組合的實驗組。結果發現,通過將紅藍 LED 照明結合在某種類型的微藻上,便可有效增強其生長和提升關鍵生物成分的合成。

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研究配圖 – 3:不同照明條件下收獲的鹽藻細胞密度與幹燥生物量

此前單色可調的 LED 光源,已被用於優化溫室植物的生長。雖然可見光譜的各個部分都可用於光合作用,但其對植物發育的影響也不盡相同。為此,研究團隊決定深入探究微藻生長和脂質含量之間的光照關系。

最終發現,不同強度的藍光無法顯著增強微藻的生長,但可增加脂質、蛋白質和碳水化合物的含量。另一方面,與藍光和白光相比,紅光反而會對藻類生長和脂質形成有所拖累。

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研究配圖 – 4:不同光照條件下的鹽藻細胞生物成分含量

不過最佳的方案,還是以不同的比例來同時照射紅藍光。與白光對比,4:3 的紅藍光配比,能夠將微藻的脂質產量顯著提升 35% 以上,同時幹燥生物量也提升瞭 10% 以上。

有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《Journal of Renewable and Sustainable Energy》上,原標題為《Impact of combined monochromatic light on the biocomponent productivity of Dunaliella salina》。

Source: m.cnbeta.com