黃球藻直徑100~400微米，長20~40微米，寬8~17微米，前端廣圓，后端的膠柄或短粗或細(xì)長，表質(zhì)覆蓋有圓形的鱗片，細(xì)胞前部或中部的鱗片上具一粗壯而空心的小刺，后部的鱗片無刺，遠(yuǎn)遠(yuǎn)瞧去，就像一只微小的穿山甲。黃群藻的形態(tài)宛如一件精美的微觀藝術(shù)品。

黃群藻的葉綠體呈現(xiàn)出鮮綠色，這是生命的色彩，也是光合作用的象征。在葉綠體中，葉綠素等色素分子有序地排列著，它們就像一個(gè)個(gè)微小的太陽能接收器，捕捉著光線中的能量。當(dāng)光線透過水面照射到黃群藻身上時(shí)，葉綠體中的色素分子迅速吸收光能，并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，用于合成有機(jī)物質(zhì)，為黃群藻的生長和繁殖提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。

黃群藻的群體形態(tài)更是令人驚嘆。它們常常以多個(gè)細(xì)胞聚集在一起的方式形成群體，這些群體的形態(tài)各異，有的呈鏈狀排列，就像一串璀璨的珍珠項(xiàng)鏈；有的則形成扁平的片狀結(jié)構(gòu)，仿佛一片綠色的薄紗在水中輕輕飄蕩。這種群體形態(tài)不僅增加了黃群藻在水中的穩(wěn)定性，還為它們之間的物質(zhì)交換和信息傳遞提供了便利。

在應(yīng)用價(jià)值方面，黃群藻展現(xiàn)出了令人矚目的潛力。首先，黃群藻在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色。作為浮游植物的一員，黃群藻是水生生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。它們通過光合作用產(chǎn)生大量的有機(jī)物，為浮游動物、小型魚蝦等水生生物提供了豐富的食物來源。同時(shí)，黃群藻的呼吸作用和分解作用也參與了水體中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的過程，對于維持水體的生態(tài)平衡和穩(wěn)定具有重要意義。

其次，黃群藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。由于黃群藻富含蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，它們可以作為水產(chǎn)養(yǎng)殖中優(yōu)質(zhì)的天然餌料。在魚苗培育階段，投喂適量的黃群藻可以提高魚苗的生長速度和成活率，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

此外，黃群藻在環(huán)境保護(hù)方面也發(fā)揮著積極的作用。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速和人口的增長，水體污染問題日益嚴(yán)重。黃群藻具有較強(qiáng)的耐污能力和對污染物的吸收轉(zhuǎn)化能力，能夠在一定程度上凈化水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)以及重金屬等污染物。通過利用黃群藻的這一特性，可以開展水體生態(tài)修復(fù)工程，改善水質(zhì)，保護(hù)水環(huán)境。

在科研領(lǐng)域，黃群藻也是研究細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的重要材料?？茖W(xué)家們通過對黃群藻的研究，可以深入了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、基因的表達(dá)和調(diào)控以及生物與環(huán)境的相互關(guān)系等重要科學(xué)問題。

然而，我們也要清醒地認(rèn)識到，黃群藻的生長和繁殖受到多種環(huán)境因素的影響。例如，水溫、光照、營養(yǎng)鹽濃度等因素的變化都可能導(dǎo)致黃群藻的種群數(shù)量和分布發(fā)生改變。因此，在開發(fā)和利用黃群藻的應(yīng)用價(jià)值時(shí)，我們需要充分考慮環(huán)境因素的影響，采取科學(xué)合理的方法和措施，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。

總之，黃群藻以其獨(dú)特的形態(tài)和豐富的應(yīng)用價(jià)值，向我們展示了微觀世界的奇妙與無限可能。在未來的日子里，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們對黃群藻研究的深入，相信它將為人類帶來更多的驚喜和福祉，為我們創(chuàng)造一個(gè)更加美好的世界。讓我們一起期待黃群藻在未來的精彩表現(xiàn)，共同探索微觀世界的奧秘！

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注：圖片來源于 【黃群藻2-每個(gè)單體兩條鞭毛（～600X光學(xué)放大）-嗶哩嗶哩】 https://b23.tv/zUPFxDL

在很久很久以前，地球上的海洋中生活著一種神秘的生物，它們被稱為夜光藻。夜光藻擁有著神奇的力量，能夠在夜晚發(fā)出明亮的藍(lán)色光芒，照亮整個(gè)海洋。

據(jù)說，夜光藻的光芒是由它們內(nèi)心的情感所激發(fā)出來的。當(dāng)夜光藻感到快樂和幸福時(shí)，它們的光芒會變得更加明亮和美麗；而當(dāng)它們感到悲傷和痛苦時(shí)，光芒則會變得暗淡無光。

有一天，一位年輕的漁夫在夜晚出海捕魚。當(dāng)他的船行駛到一片海域時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)周圍的海水閃爍著藍(lán)色的光芒，仿佛整個(gè)海洋都被點(diǎn)亮了。漁夫被眼前的美景所震撼，他開始追尋著光芒的源頭。

最終，漁夫發(fā)現(xiàn)了一群夜光藻。它們在水中自由自在地游動著，散發(fā)著迷人的光芒。漁夫被夜光藻的美麗所吸引，他忍不住伸手去觸摸它們。當(dāng)他的手接觸到夜光藻時(shí)，他感覺到一股溫暖的力量傳遍了他的全身。

從那以后，漁夫每次出海都會來到這片海域，與夜光藻一起度過美好的時(shí)光。他發(fā)現(xiàn)，夜光藻的光芒能夠給他帶來平靜和安寧，讓他忘卻生活中的煩惱和疲憊。

隨著時(shí)間的推移，漁夫的故事傳遍了整個(gè)村莊。人們紛紛來到這片海域，希望能夠親眼目睹夜光藻的美麗。夜光藻也成為了人們心中幸福和希望的象征。

然而，好景不長。由于人類的過度捕撈和環(huán)境污染，夜光藻的數(shù)量開始逐漸減少。它們的光芒也變得越來越暗淡，最終消失在了人們的視野中。

失去了夜光藻的海洋變得黑暗而寂靜，人們也開始意識到自己的錯(cuò)誤。他們開始采取行動，保護(hù)海洋環(huán)境，希望能夠讓夜光藻重新回到他們的身邊。

經(jīng)過多年的努力，海洋環(huán)境終于得到了改善。夜光藻也重新出現(xiàn)在了人們的視野中，它們的光芒再次照亮了整個(gè)海洋。人們歡呼雀躍，他們知道，這是夜光藻對他們的回應(yīng)，也是大自然對他們的恩賜。

從那以后，人們更加珍惜夜光藻的存在，他們也學(xué)會了與大自然和諧相處，共同守護(hù)著這片美麗的海洋。

如同這個(gè)美麗故事一樣，夜光藻猶如一顆顆落入大海的璀璨星辰，散發(fā)著幽藍(lán)而夢幻的光芒。透過顯微鏡，我們會看到夜光藻的形狀，宛如精巧的微型鈴鐺，圓潤而可愛。夜光藻之所以能發(fā)光，是因?yàn)槠潴w內(nèi)數(shù)以千計(jì)的球狀胞器中，具有螢光素一螢光素酶，這些胞器就像微型的電源供應(yīng)器，讓夜光藻在感受到周遭環(huán)境的變化時(shí)發(fā)出螢光。

夜光藻雖然微小，卻有著獨(dú)特的價(jià)值。它們是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一部分，在食物鏈中也有著自己的位置。它們的存在讓海洋變得更加神奇和富有魅力，那點(diǎn)點(diǎn)熒光像是大自然為我們編織的一場美妙夢境。

在寂靜的夜晚，當(dāng)我們凝視著那片被夜光藻點(diǎn)亮的海域，心中會涌起對大自然無盡的敬畏與驚嘆。它們是海洋的秘密寶藏，用它們的光芒訴說著海洋的故事和奧秘。那如夢如幻的景象，讓我們沉醉其中，感受著生命的奇跡與美好。夜光藻，這海洋中的神奇存在，以其獨(dú)特的形狀和閃耀的價(jià)值，永遠(yuǎn)在海洋的舞臺上演繹著屬于它們的精彩篇章。

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藻，這看似平凡的生物，實(shí)際上蘊(yùn)含著極為豐富且獨(dú)特的營養(yǎng)物質(zhì)。蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等，這些都是藻所擁有的寶藏。許多藻種中的蛋白質(zhì)含量相當(dāng)可觀，足以與一些高蛋白食物相媲美。維生素的種類也是繁多，為生命活動提供著重要的支持。

礦物質(zhì)在藻中的存在同樣令人矚目。那些我們身體所需的微量元素，在藻中以恰到好處的比例存在著，默默為我們的健康助力。它們就像是大自然精心調(diào)配的營養(yǎng)配方，等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和利用。

然而，我們卻常常忽略了藻的這些寶貴之處。我們沒有意識到，這些小小的藻體中，竟蘊(yùn)含著如此巨大的能量和營養(yǎng)價(jià)值。我們可能會因?yàn)閷υ宓牟涣私舛e(cuò)過許多健康的機(jī)會。

當(dāng)我們深入探究藻的營養(yǎng)成分時(shí)，會被其多樣性和豐富性所震撼。我們開始明白，藻不僅僅是水中的點(diǎn)綴，更是大自然賦予我們的一份珍貴禮物。

所以，讓我們別再誤解藻。從現(xiàn)在開始，重新認(rèn)識藻，去挖掘其營養(yǎng)成分的驚人真相，那時(shí)你會發(fā)現(xiàn)，微藻所蘊(yùn)含的能量是極其巨大的。讓我們珍惜這份來自大自然的饋贈，讓藻為我們的生活增添更多的健康與活力。當(dāng)我們真正了解藻的那一刻，我們才會驚嘆于它的神奇與偉大，也才會更加懂得如何與自然和諧共處，從自然中汲取無盡的寶藏。

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藻，看似平凡無奇，卻有著屬于自己的精彩世界。我們總是容易忽略那些影響藻成長的關(guān)鍵因素，而酸堿度，正是藻成長背后的那個(gè)神秘“幕后推手”。

當(dāng)水質(zhì)的酸堿度適宜時(shí)，藻仿佛被注入了活力源泉，它們能夠盡情地伸展、繁衍。在偏酸性或偏堿性的環(huán)境中，藻會展現(xiàn)出不同的生長狀態(tài)和特征。合適的酸堿度就如同為藻搭建了一個(gè)理想的舞臺，讓它們能夠自由起舞，釋放出生命的光彩。

但如果我們忽視了酸堿度的重要性，就可能導(dǎo)致藻的生長出現(xiàn)異常。或是生長緩慢，或是難以存活。我們不能將這些問題簡單地歸結(jié)為藻本身的“缺陷”，而應(yīng)意識到是我們沒有為它們提供合適的環(huán)境條件。

深入探究藻與酸堿度的關(guān)系，我們會發(fā)現(xiàn)一個(gè)豐富多彩的生態(tài)世界。我們可以看到藻如何在酸堿度的微妙變化中適應(yīng)、調(diào)整，如何與周圍的環(huán)境相互作用。

所以，讓我們別再誤解藻，從重視酸堿度對它們成長的影響開始。只有當(dāng)我們真正理解了藻的需求，才能更好地與它們和諧共處，才能讓水域中的藻繼續(xù)為我們的生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)獨(dú)特的價(jià)值。去感受藻的神奇，去領(lǐng)悟酸堿度這一幕后推手的奧秘吧，我們將會對自然世界有更深刻的認(rèn)識和敬畏。

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注：本文圖片來源于 老蝦農(nóng)”小球藻怎么擴(kuò)培！“

南非德班理工大學(xué)水處理技術(shù)研究所 Faizal Bux課題組

原文鏈接：Axenic green microalgae for the treatment of textile effluent and the production of biofuel: a promising sustainable approach

在回收微藻培養(yǎng)基的過程中，培養(yǎng)基會老化并抑制微藻的生長。當(dāng)培養(yǎng)基被重復(fù)三次使用時(shí)，鈍頂螺旋藻FACHB-439的最大生物量僅為用新鮮培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)的56.13%。但老化培養(yǎng)基中的抑制劑尚不清楚。本研究通過循環(huán)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和離子色譜法鑒定目標(biāo)有機(jī)物，闡明了鈍頂螺旋藻老化培養(yǎng)基中的生長抑制機(jī)制。結(jié)果表明，老化液中的生長抑制劑為多糖，主要為巖藻糖和鼠李糖。進(jìn)一步的反向添加實(shí)驗(yàn)證實(shí)，多糖抑制劑會隨著培養(yǎng)基重復(fù)使用次數(shù)的增加而增加。多糖抑制劑通過抑制微藻光合色素的合成，可引起微藻細(xì)胞的氧化損傷和細(xì)胞膜過氧化，從而對微藻的生長造成壓力。同時(shí)，本研究建立了異源微藻（小球藻Chlorella?sp. L166）老化液再利用的純化方法，以此獲得高脂高碳水化合物的生物質(zhì)能。結(jié)果表明，在鈍頂螺旋藻FACHB-439的第一次循環(huán)老化液的培養(yǎng)下，Chlorella?sp. L166的生物量增加了25 %，碳利用率達(dá)到21.36 %，細(xì)胞的脂質(zhì)含量增加了1.61倍，碳水化合物含量增加了86.71 %。這項(xiàng)工作有助于解決微藻規(guī)?；a(chǎn)中培養(yǎng)基老化而抑制固碳效率和微藻生物量產(chǎn)量不足的問題。而且該研究成果實(shí)現(xiàn)了微藻規(guī)模化養(yǎng)殖水資源的高利用率，有利于實(shí)現(xiàn)微藻生物技術(shù)的規(guī)模化發(fā)展。

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 ?宋春風(fēng)課題組

原文鏈接：Inhibition mechanism and biological recycling utilization of microalgae culture aging solution

安徽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 馬江雅課題組

原文鏈接：Bio-flocculation of Microcystis aeruginosa by using fungal pellets of Aspergillus oryzae: Performance and mechanism

圖1?微藻-納米復(fù)合口服遞送系統(tǒng)的合成步驟與主要作用機(jī)制。PVA，聚乙烯醇；PLGA，聚乳酸-羥基乙酸；ASX，蝦青素；CS，殼聚糖；SP，螺旋藻；ROS，活性氧；SCFAs，短鏈脂肪酸

實(shí)驗(yàn)顯示，所構(gòu)建的微藻-納米復(fù)合遞送系統(tǒng)具有“既互補(bǔ)又協(xié)同”的作用特性，SP與ASXnano之間既具有互為補(bǔ)充的藥物遞送能力，又具有多方面的協(xié)同治療作用。具體而言，SP微載體具有腸內(nèi)滯留時(shí)間長、分布面積大、易于降解等遞送特點(diǎn)，可在腸道內(nèi)持續(xù)、充分地釋放ASXnano；ASXnano納米載體則可以提高藥物水溶性，保護(hù)藥物活性，促進(jìn)藥物經(jīng)腸道吸收進(jìn)入血液循環(huán)，從而有效增加腸道與全身的藥物濃度，顯著改善口服生物利用度。同時(shí)，SP和ASXnano在抗炎、保護(hù)造血功能、調(diào)節(jié)腸道菌群、增加糞便SCFAs等方面具有協(xié)同效應(yīng)，可共同增強(qiáng)對放射性損傷的防護(hù)效果，發(fā)揮多方面的有益作用。

該工作利用天然微藻有效負(fù)載了難溶性藥物蝦青素，實(shí)現(xiàn)了該藥物在腸道與全身輻射防護(hù)中的口服應(yīng)用，開發(fā)了一種具有良好安全性、口服利用度與多重有益效果的口服輻射防護(hù)制劑。該研究也揭示了微藻-納米復(fù)合策略在口服遞送中的優(yōu)勢，拓展了螺旋藻作為難溶性藥物載體的適用性，為口服藥物遞送和輻射防護(hù)研究提供了有潛力的解決方案。

微藻是一類高度多樣的生物，主要由其光合生長能力來定義，盡管許多藻類也具有在有機(jī)基質(zhì)上異養(yǎng)生長的能力。由于代謝的可塑性和潛在的培養(yǎng)策略，微藻可用于生產(chǎn)廉價(jià)的商品產(chǎn)品，如生物燃料和材料，以及高價(jià)值產(chǎn)品，如重組蛋白質(zhì)和治療性化合物。萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）就是這樣一種既能自養(yǎng)又能異養(yǎng)生長的菌株，它是一種綠色微藻，幾十年來一直被用作模式生物，用于研究各種生物現(xiàn)象，包括光合作用、鞭毛運(yùn)動、細(xì)胞器遺傳學(xué)和細(xì)胞周期[5]。最值得注意的是，該物種擁有一套開發(fā)的分子工具來促進(jìn)遺傳操作，多年來，該藻類中已經(jīng)產(chǎn)生了許多重組蛋白

由于之前在萊茵梭菌中所做的分子生物學(xué)工作，所有三個(gè)基因組（核、葉綠體和線粒體）都已測序和注釋，并且所有三個(gè)都能夠進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。此外，重組蛋白在葉綠體和核基因組中都有表達(dá)，復(fù)雜的哺乳動物蛋白在兩個(gè)基因組中都有表達(dá)。C、 reinhardtii還能夠進(jìn)行有性重組，這已被證明是在轉(zhuǎn)基因策略和高通量篩選技術(shù)的基礎(chǔ)上增加重組蛋白產(chǎn)量的有效手段[14]

萊茵梭菌的重組蛋白生產(chǎn)傳統(tǒng)上在葉綠體中更為成功，因?yàn)槠溥z傳學(xué)更為簡單，而且單個(gè)細(xì)胞器可以占細(xì)胞體積的70%。一些感興趣的重組蛋白已在葉綠體中表達(dá)，在非光合突變株[15]中產(chǎn)量高達(dá)總可溶性蛋白（TSP）的10.5%，但更典型的是TSP的0.5%到5%不等。葉綠體中重組蛋白生產(chǎn)的缺點(diǎn)是，一些翻譯后修飾沒有添加到葉綠體生產(chǎn)的蛋白質(zhì)中，例如糖基化，這可能對蛋白質(zhì)的生物活性至關(guān)重要，并且葉綠體中表達(dá)的重組蛋白不能針對其他亞細(xì)胞定位，阻礙某些代謝工程的可能性。在細(xì)胞核中表達(dá)的重組蛋白可以靶向細(xì)胞內(nèi)的不同位置，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，從而接受翻譯后修飾，如糖基化。復(fù)雜的基因表達(dá)調(diào)控，以及對轉(zhuǎn)基因隨機(jī)整合到核基因組的強(qiáng)烈偏好，阻礙了核轉(zhuǎn)基因的重組蛋白表達(dá)。據(jù)報(bào)道，通過核基因組轉(zhuǎn)化獲得的重組蛋白滴度范圍為0.7 mg/L至15 mg/L，這對應(yīng)于大多數(shù)核表達(dá)重組蛋白的總可溶性蛋白滴度為0.5%或更低。

提高萊茵梭菌中的重組蛋白滴度，我們可以控制三個(gè)因素：單個(gè)細(xì)胞系中的重組蛋白產(chǎn)量、培養(yǎng)物中的總生物量濃度以及重組蛋白在細(xì)胞內(nèi)或培養(yǎng)基中的穩(wěn)定性。為了直接增加單個(gè)細(xì)胞系中的重組蛋白產(chǎn)量，我們可以修改啟動子或其他遺傳元件以增加轉(zhuǎn)錄，或通過使用誘變和交配進(jìn)行間接遺傳修改，然后進(jìn)行篩選以識別蛋白質(zhì)積累增加的系。這些間接遺傳修飾可能涉及阻礙重組蛋白積累的天然蛋白酶的下調(diào)，或者可能涉及伴侶和其他促進(jìn)重組蛋白折疊的酶的改變，從而減少新合成蛋白質(zhì)的聚集和降解。通過改變培養(yǎng)物生長條件，例如降低培養(yǎng)物溫度以防止錯(cuò)誤折疊，也可以影響重組蛋白降解和/或聚集的預(yù)防[23]。最后，只要在這些改變的生長條件下蛋白質(zhì)表達(dá)保持高水平，增加總生物量濃度也是提高重組蛋白產(chǎn)量的有效途徑。這可以通過改進(jìn)培養(yǎng)技術(shù)、優(yōu)化培養(yǎng)基或選擇在高生物量生長下表現(xiàn)良好的菌株來實(shí)現(xiàn)。

在簡單的分批生長中，最終生物量滴度受分批運(yùn)行開始時(shí)添加的基質(zhì)量的限制。最常見的消耗醋酸鹽作為有機(jī)碳基質(zhì)，然而，培養(yǎng)基中高濃度的醋酸鹽抑制藻類生長，從而限制了產(chǎn)生的總生物量。當(dāng)使用補(bǔ)料分批策略時(shí)，醋酸鹽可以在細(xì)胞消耗時(shí)超時(shí)添加，因此可以避免底物抑制的問題。幾種策略已被用于萊茵梭菌的補(bǔ)料分批生長。據(jù)報(bào)道，使用乙酸鈉的補(bǔ)料分批系統(tǒng)可產(chǎn)生1.5 g/L的生物量，但鈉的累積會抑制進(jìn)一步的生長。為了解決這個(gè)問題，同一團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)中空纖維細(xì)胞回收系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，使用過的培養(yǎng)基被丟棄，而細(xì)胞被保存在生物反應(yīng)器中，從而產(chǎn)生9克/升。Fields等人部署的另一種分批補(bǔ)料策略包括使用pH計(jì)喂食萊茵梭菌乙酸，以控制酸性基質(zhì)的添加，這導(dǎo)致報(bào)告的最高生長速率和生物量滴度為23.69 g/L生物量。然而，與其他能夠消耗葡萄糖作為基質(zhì)的綠藻（如小球藻和柵藻）相比，即使是生長中獲得的最高生物量滴度也大大降低，其中生物量滴度分別達(dá)到271 g/L和286 g/L。

原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s10811-022-02724-z