科學家研究從藻類中獲得可再生燃料已有十多年的歷史，藻類生長速度快、成本低，能將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為可以收獲并容易加工成生物柴油的脂質(zhì)。要想可持續(xù)的生產(chǎn)藻類生物燃料，必須開發(fā)更好的藻類。最近美國Boyce Thompson研究所和德克薩斯農(nóng)工大學的研究人員宣布了一項可能會徹底改變尋找完美藻類菌株的新技術(shù)：芯片上的藻類液滴生物反應器。
研究人員將單一的藻類細胞捕獲在被油包裹的微小水滴中，然后將數(shù)百萬個藻類液滴擠壓到硬幣大小的芯片上。每個液滴都是一個微生物反應器，在高度控制的環(huán)境內(nèi)，藻類細胞可以生長并復制數(shù)天，從而形成一個經(jīng)過其典型生物學反應（包括脂質(zhì)生成）的遺傳同源菌落。這是第一個允許在高生產(chǎn)能力下同時進行脂質(zhì)含量分析和生長率測量的微系統(tǒng)，科學家可以通過該系統(tǒng)鑒定能更快繁殖并產(chǎn)生更多脂質(zhì)的超級藻類菌株。
?最新的基因編輯技術(shù)使得修飾藻類基因變得簡單易行，但確定靶向基因卻耗時且昂貴。藻類芯片技術(shù)將藻類培養(yǎng)物暴露于誘變劑中，以產(chǎn)生數(shù)以百萬計的存在潛在改良的藻類細胞，然后通過全基因組測序來鑒定突變的基因。研究人員已通過篩選20萬個化學突變細胞，鑒定了6個生長更快和脂質(zhì)含量更高的突變體。為尋找超級藻類菌株，下一目標是開發(fā)新的工具提高藻類突變量，使變種達到一百萬甚至一千萬，以加快篩選進程，獲得更有效地用于生物燃料生產(chǎn)的菌株，實現(xiàn)商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)藻類生物燃料。
?該研究得到國家科學基金會（NSF）新興研究與創(chuàng)新前沿（EFRI）計劃的支持。
