利用為航天探索開發(fā)的技術(shù)培養(yǎng)微藻
▲ AlgoSolis機(jī)構(gòu)進(jìn)行海藻培養(yǎng)
▲ AlgoSolis機(jī)構(gòu)設(shè)施
總部位于法國(guó)圣納澤爾的AlgoSolis是一家新成立的機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)為研究人員和工業(yè)界進(jìn)行大規(guī)模的微藻實(shí)驗(yàn)提供機(jī)會(huì),也為基于藻類產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
微藻是一類在陸地、海洋中分布廣泛,營(yíng)養(yǎng)豐富、光合利用度高的自養(yǎng)植物,其細(xì)胞代謝產(chǎn)生的多糖、蛋白質(zhì)、色素等使其在食品、醫(yī)藥、基因工程、液體燃料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
歐空局(ESA)的微生態(tài)生命保障系統(tǒng)備選方案(MELiSSA)項(xiàng)目正利用藻類,以及其它生物體和化學(xué)物質(zhì),開發(fā)一款結(jié)構(gòu)緊湊的封閉式生態(tài)系統(tǒng),以保證宇航員在執(zhí)行長(zhǎng)期太空探索任務(wù)時(shí)的生命安全。1987年,MELiSSA項(xiàng)目將藍(lán)綠藻送入太空。自那時(shí)至今,MELiSSA項(xiàng)目在微藻培養(yǎng)技術(shù)方面已經(jīng)積累了超過(guò)25年的經(jīng)驗(yàn)。理論上,只要為藻類提供食物、水和光,藻類就會(huì)生長(zhǎng),生產(chǎn)出豐富的產(chǎn)品。
ESA MELiSSA項(xiàng)目的組長(zhǎng)Christophe Lasseur說(shuō):“沒(méi)有人會(huì)懷疑微藻生產(chǎn)可帶來(lái)的效益,但是,大規(guī)模地生產(chǎn)微藻并不是僅僅制造更大的培養(yǎng)容器那么簡(jiǎn)單。微藻一般生長(zhǎng)在容器中,但是外圍的微藻會(huì)阻擋陽(yáng)光,導(dǎo)致容器內(nèi)部的微藻生長(zhǎng)在黑暗中,阻礙其生長(zhǎng)。AlgoSolis機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人Jérémy Pruvost說(shuō):“在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中使微藻快速生長(zhǎng)很容易,但是若想達(dá)到工業(yè)規(guī)模,事實(shí)證明,很難獲得比投入的藻種更多的產(chǎn)品。”
為了了解微藻的生長(zhǎng)方式,研究人員不斷地調(diào)整微藻生活的環(huán)境,并觀察微藻的反應(yīng)。但這并不是MELiSSA項(xiàng)目的研究人員在飛船中研究微藻培養(yǎng)所采用的實(shí)驗(yàn)方式,因?yàn)?,航天?shí)驗(yàn)受制于發(fā)射空間的限制,成本也非常高昂。
研究人員對(duì)微藻生長(zhǎng)過(guò)程中潛在的物理和生物學(xué)原理進(jìn)行了更深入的研究,最終開發(fā)出一種能夠在任何情況下使用的微藻培養(yǎng)方法。例如,MELiSSA項(xiàng)目的研究人員能夠模擬光波被微藻吸收和反射時(shí)的狀態(tài),并基于此計(jì)算出最佳的光源位置和功率設(shè)置。
Jérémy Pruvost介紹道:“這方面的相關(guān)知識(shí)是非常獨(dú)特的,它使我們能夠?yàn)檠芯咳藛T和商業(yè)客戶提供一個(gè)完美的測(cè)試平臺(tái),利用微藻進(jìn)行試驗(yàn),使他們能夠以更高的精度,以及更大的規(guī)模生產(chǎn)微藻產(chǎn)品?!?/p>
(唐 甜)
Cultivating Microalgae Using Made-for-Space Formulas