近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室李元广教授团队在雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的应用基础及产业化方面取得重要突破。相关研究成果以中美联合培养博士生章真为第一作者,在线发表于生物工程领域权威期刊《Biotechnology and Bioengineering》上。
微藻作为单细胞光合生物,具有光能利用率高、生长速度快、富含生物活性成分等特点,在大健康产业、碳减排、新能源及废水处理等领域具有广阔应用前景。然而,高效规模化培养微藻一直是技术难点。李元广教授团队独创了“异养-稀释-光诱导串联培养”平台技术,成功应用于小球藻规模化培养后,进一步筛选到一株高产虾青素的雨生红球藻。虾青素是迄今发现活性最强的天然抗氧化剂,雨生红球藻于2012年被我国批准为新资源食品。团队围绕异养培养的雨生红球藻进行高效光诱导产虾青素的生理生化机制研究,系统比较了异养与传统光自养培养细胞的差异,提出了光适应等调控手段,为技术从实验室走向规模化生产奠定了基础。前期成果已在《Bioresource Technology》等期刊发表系列文章,并申请了美国、欧盟、澳大利亚、巴西、印度等国专利。
该技术历经5年研发和规模化试验,于2015年落户气候独特的云南省,得到当地政府和科技厅支持,现已进入规模生产阶段,使雨生红球藻培养从传统设施农业模式转向工业模式,效率大幅提升,有望彻底取代传统光自养培养模式。云南省科学技术院、迪庆州人民政府及华东理工大学等单位正基于该技术共同筹建云南省微藻生物工程技术研究中心,并推进迪庆香格里拉经济开发区微藻产业园建设。该成果是李元广教授团队践行“创新驱动发展”战略在微藻生物技术领域的重要突破,也是华东理工大学基础与应用研究并重、科研与产业化并举的成功实践,体现了“科技入滇”“沪滇合作”和“科技进藏”等合作成果。
该研究得到国家“863”项目(课题编号2015AA020602)和国家建设高水平大学公派联合培养博士生项目的支持。