微藻生物固碳研究：多通道藻类培养与在线监测

   日前，美-巴能源高级研究中心(USPCAS-E)的研究人员报道了两种新型微藻：它们能够在高浓度CO2（4%）培养环境中提升生物量产量，保持高生长速率和高固碳率，因而具备CO2生物固定的潜力。

研究人员对比了MC1000 8通道藻类培养监测系统和实验室常规反应器（下图）对微藻的培养效率和表现。前者由8个100ml藻类培养试管、水浴控温系统、LED光源控制系统及光密度和溶解氧（选配）在线监测系统等组成。后者则由置于层流室中的500mL试剂瓶组成。

发现在相同CO2浓度下，使用MC1000培养的两种新型微藻的生物量浓度（下左图）、比生长速率和CO2固定率（下右图）均显著高于实验室常规反应器。

MC1000多通道藻类培养监测系统优秀的表现和更高的效率得益于其*的设计和多样的功能：

（1）水浴温控：MC1000可实现精确水浴控温，如本案例中设定26±0.5 ℃的恒温条件。而实验室常规反应器不具备水浴温控功能，只能在实验室温度内（26℃-33℃）上下波动，影响微藻的生长。

（2）均质光照：MC1000培养体积和试管直径较小，从而使微藻溶液的光透性更好；气液传质效率更高，因而细胞混匀程度更高，细胞能够获得强度相同的光照。相反地，实验室常规反应器体积较大，光很难透过所有细胞。光的吸收和散射会使高密度微藻溶液深处的光强大大减小，细胞也无法获得相同强度的光。

（3）持续实时OD测量：MC1000内置OD680和OD720测量功能，因此无需取样即可定期检测藻液的OD值的变化，用以评估生物量浓度。实验室常规反应器则需取样后额外借助分光光度计进行测定。生物量浓度—OD680拟合结果表明MC1000同样能够达到较高的线性相关程度。

   因而MC1000多通道藻类培养监测系统既能够提供精确可控的培养环境（光照、温度、气体混匀、气体浓度），又能够提供OD在线测量功能，用于快速评估微藻生物量浓度和生长速率。MC1000集实验处理、精确培养和在线监测于一体，是评估微藻固碳能力的利器。可选配藻类光合作用在线监测单元，在线监测藻类光合作用（产氧量）及headspace CO2监测。可选配藻类叶绿素荧光检测单元。

参考论文：Khan T A, Liaquat R, Khoja A H, et al. Biological carbon capture, growth kinetics and biomass composition of novel microalgal species[J]. Bioresource Technology Reports, 2022, 17: 100982.