多糖水凝胶微藻支架

液下无水垂直养殖

用一种可定制结构的多糖水凝胶支架，在无液体培养基条件下垂直培养微藻，大幅提高单位耗水量的产量。

Hai, Liu · Yu, Siqin · 刘宾 · Shuhong, Xiang · Minwen, Jiang · Yang, Fan · Weiwei, Tan · Jianfei, Zhou · Xiao, Ming · 李霄洁 · Richardson, Joseph J. · 林炜 · Zhou, Jiajing

Advanced Materials 2024

具体参数

产量提升倍数

{'zh': '8.8', 'en': '8.8'} ×

脱水后体积和重量减少

{'zh': '70', 'en': '70'} %

技术优势

不需要液体培养基

基于多糖水凝胶的支架为微藻提供固定和营养支持，直接在空气中培养，避免了传统液体培养的大量用水和复杂的培养基管理。

产量大幅提升

通过优化光照和水分利用，单位耗水量的微藻产量比传统方法提高8.8倍，显著降低了生产成本。

可脱水运输

脱水后体积和重量减少约70%，便于储存和长途运输；再水化后微藻活力迅速恢复，适合分布式部署。

产物种类丰富

该系统可生产蛋白质、碳水化合物、脂类和类胡萝卜素等高价值天然产物，拓宽了微藻在食品和生物制造中的应用范围。

应用场景

• 可持续食品：用微藻生产食品原料，不占用耕地且高效节水，缓解粮食危机。
• 生物材料：提供一种可定制形状的多糖水凝胶支架，用于生物培养和组织工程。
• 低碳生物制造：减少培养所需的水和空间，降低微藻生物制造过程的碳足迹。
• 垂直农业：通过垂直堆叠培养提高单位面积产量，适合城市等土地稀缺环境。