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烟台大学
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[硕士论文] 任莉红
生物化工 烟台大学 2008(学位年度)
摘要:为解决新月菱形藻大规模培养过程中存在着培养密度低、容易污染和操作条件难控制等技术难题,本文从新月菱形藻培养基配方优化入手,对新月菱形藻在平板式光生物反应器中的生长特性进行了研究,并在流加和半连续培养模式下考察了不同培养方式下细胞生物量、胞内多糖和蛋白质含量的变化,获得了以下主要结果:
   ⑴利用正交实验的方法获得了新月菱形藻培养基中常量元素与微量元素的优化配方:NaNO3 300 mg/L、NaH2PO4 25mg/L、NaHCO3 500 mg/L、Na2SiO3 100 mg/L、Mn2+0.80 μmol·L-1、Cu2+0.08 μmol·L-1、Zn2+0.10 μmol·L-1、Mo6+0.02 μmol·L-1、Co2+0.004 μmol·L-1,并添加f/2维生素。与f/2配方相比,利用该配方细胞生物量的产量可提高约200[%]。
   ⑵在平板式光生物反应器中,对新月菱形藻的生长特性进行了考察。建立了新月菱形藻的光衰减模型,并推导了平板式光生物反应器平均光强公式。对光径为30 mm、50 mmm和100 mm平板式光生物反应器的Eavg/E进行比较发现,光径为30 mm的平板反应器具有较高的光利用率;30 mm平板反应器中收获的微藻生物量约为100mm平板反应器的3倍。
   ⑶为探讨更新率、更新周期与藻细胞的生长代谢及氮、磷营养盐的利用之间的关系,在平板式光生物反应器中对新月菱形藻进行了半连续培养。结果表明更新率与总采收量之间呈抛物线关系。当更新率为33[%]时,细胞的最大采收量达到了2.11×1012 cell;当更新率为33[%],更新周期为1d时,细胞的总采收量可进一步提高到3.12×1012 cell。培养液中氮和磷的平均含量随更新率的增大而上升;随更新周期的延长而下降。当更新率为10[%]时,细胞内的蛋白质平均含量最高;当更新率为23[%]时,细胞内多糖的平均含量最大。综合考虑各生长指标,新月菱形藻光生物反应器半连续培养的适宜条件是更新率和更新周期分别为33[%]和1天。
   ⑷应用流加培养技术对新月菱形藻分别进行了分批培养、恒速流加培养及变速流加培养。结果表明,流加方式对新月菱形藻的生长、细胞内蛋白质和多糖产量有显著影响。恒速流加培养10d的细胞密度、细胞内蛋白质和多糖的含量分别为1.901×107cell·mL-1,42.82 mg·L-1和95.68 mg·L-1,分别是分批培养的2.29倍、1.60倍和2.15倍。在变速流加培养中,当流加控制因子K=0.167时,细胞密度、细胞内蛋白质和多糖的含量分别是分批培养的4.83倍、6.23倍和6.12倍。
[期刊论文] 孙利芹 任莉红 王长海
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北大核心 AJ CA CBST
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摘要:利用平板式光生物反应器对新月菱形藻进行半连续培养,探讨更新率、更新周期对新月菱形藻生长、细胞采收量、生化成分及细胞生物量产率的影响.结果显示,随更新率的增大,新月菱形藻的生长速率增大,藻液中氮磷的平均含量上升,而平均细胞密度及产率呈下降趋势;总采收量与更新率呈抛物线关系,细胞生物量、胞内多糖和蛋白的最大采收量分别收获于33%、25.2% 和34.7%的更新率下,其最大值分别为2.11×1012 cell、3623 mg 和2347 mg.更新周期的延长导致新月菱形藻平均生长速率减小,藻液中氮磷的平均含量下降,而采收的平均细胞密度与产率增大,胞内代谢物蛋白质和多糖的含量增加;总细胞采收量随着更新周期的延长减小,当更新周期为1 d时采收量最大,为3.12×1012 cell.综合考虑,更新率为33%、更新周期为1 d,是收获生物量的最佳条件....
[期刊论文] 任莉红 孙利芹 王长海
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:应用微生物流加培养技术对新月菱形藻Nitzschia closterium分别进行恒速流加培养、变速流加培养,并与一次性培养进行了比较.结果表明:不同的流加方式对新月菱形藻的生长、蛋白质、胞内多糖产量影响显著;恒速流加培养10 d的藻密度、蛋白质及多糖的含量分别为(1.901±0.050)×107cell/mL、(42.82±4.03)mg/L、(95.68±3.99)mp/L,是一次性培养的2.29、1.62、2.15倍;在变速流加培养中,当流加控制因子K=0.167时,藻密度、蛋白质、多糖的含量分别是一次性培养的4.83、6.23、6.12倍....
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