先进藻类培养与在线监测系统落地水生所

近日，由易科泰提供的先进光养生物反应器——MC1000藻类培养与在线监测系统，已成功在中科院水生所落地运行。该系统具备多通道高通量培养、光源精准调控、连续稳定供气、长期生长动态监测等核心功能，可广泛应用于藻类生物能源生产、污水处理、碳固定、环境污染生物传感检测，以及营养健康食品、药品的研发与生产等多个领域。

易科泰生态技术公司拥有十多年的光氧生物反应器技术服务和产品研发经验，提供全面的藻类培养、藻类表型分析和在线环境监测技术解决方案：

l 多通道智能LED光源技术——多光质可选、自动光强控制、光照周期节律；

l 自动环境调节技术——温度、CO2、pH等不同环境控制；

l 持续在线监测功能——光密度、藻类荧光生理指数、溶解氧、pH、碳排放等多参数监测；

l 专业叶绿素荧光程序——藻类荧光快速动力学曲线OJIP、Q-A再氧化动力学，详细解析光合作用电子传递过程；

l 早期、无损、超高灵敏度在线监测藻类对环境的响应，如藻类生长状态、胁迫状态、生理健康状态以及对环境污染的响应等；

l 特殊成分检测——气体交换动力学分析（CO2、O2）、固氮物种研究（N2、C2H2）、生物燃料研究（H2、CH3CH2OH、碳氢化合物）、气体污染物研究（CH4、H2S、NOx、SO2、CS2、CO等）、挥发性有机物、溶剂研究等成分检测分析；

应用案例——蓝藻培养环境模拟：

德国Böhm J团队（Frontiers in microbiology, 2023）通过构建携带pirC基因突变的产乙醇蓝藻菌株，利用MC1000多通道藻类培养监测系统模拟不同光照条件及低氧低氮环境，探究了不同氮、碳水平下pirC突变对乙醇产量的影响，并分析了该突变对蓝藻碳分配（如糖原储存、糖酵解途径）及整体初级代谢的调控作用。实验结果显示：在氮限制条件下，2-酮戊二酸的积累促使pirC从与PII蛋白的结合态中释放，进而抑制磷酸甘油酸变位酶；而pirC的缺失可解除这一抑制效应，增加丙酮酸供应，最终提升乙醇产量；在正常氮条件下，糖原储存是碳分配的主要方向，从而削弱了pirC突变的作用。该研究证实，pirC介导的碳通量调控是蓝藻乙醇生产的关键靶点，为构建高效产乙醇蓝藻“绿色细胞工厂"提供了理论依据与技术参考。

易科泰藻类培养与监测技术：

智能光养生物反应器：

AlgaTech®高通量藻类表型成像分析平台：

培养环境气体分析质谱仪：

参考文献：Böhm J, Kauss K, Michl K, et al. Impact of the carbon flux regulator protein pirC on ethanol production in engineered cyanobacteria[J]. Frontiers in microbiology, 2023, 14: 1238737.