青島能源所打造微藻能源全技術鏈研發(fā)隊伍，推動微藻在美容、醫(yī)藥、能源等產品領域應用

“從0到1”，做好一“藻”多用“海文章”

“本來需要3個月以上時間的實驗，現在通過新儀器兩天內即可完成。”日前，中國科學院青島生物能源與過程研究所（以下簡稱“青島能源所”）產業(yè)化公司青島星賽生物科技有限公司舉行高通量流式拉曼分選儀FlowRACS全球首發(fā)儀式。該儀器以無需標記、高通量、高精度等優(yōu)點，為感染精準用藥、海洋資源挖掘等領域提供了利器，讓諸多科研人員倍感欣喜。

該科研儀器的誕生，背后離不開大量的基礎研究。近年來，青島能源所立足青島的海洋特色，聚焦海藻這一海洋植物，系統(tǒng)建立微藻能源全技術鏈研發(fā)隊伍，誕生了一批填補國際空白的新技術、新設備，推動了微藻在美容產品、醫(yī)藥產品、能源產品領域的應用。

“我們每一次呼吸，其中有一半的氧氣來自微藻?！痹谇鄭u能源所微生物制造工程中心，青島能源所研究員欒國棟開門見山，介紹微藻的重要性以及團隊以微藻為核心進行的基礎研究和應用研究。

微藻是一類個體微小、結構簡單的植物，可以進行光合作用，制造糖類、油脂等有機物，并釋放氧氣。作為一類單細胞低等植物，微藻一般只有在顯微鏡下才能辨別其形態(tài)和大小。

“微藻廣泛分布在各種自然環(huán)境中，所在水體環(huán)境有深有淺，溫度有高有低，光照有強有弱，在嚴酷的生存環(huán)境下，微藻是如何適應的呢？”通過大量基礎研究，青島能源所微生物制造工程中心的科研人員發(fā)現，螺旋藻這種微藻在耐受高鹽度環(huán)境情況下，可以通過在體內積累甘油葡糖苷等物質，減少鹽度的滲透和吸收，以此起到保持水分的作用。

這個發(fā)現，開辟了利用螺旋藻規(guī)模養(yǎng)殖制備甘油葡糖苷的另一種可能。近年來，團隊基于微藻高鹽脅迫耐受機制的系統(tǒng)基礎研究，創(chuàng)制了螺旋藻甘油葡糖苷的先進生物制造技術，建立了甘油葡糖苷的新型制備路線，并實現產業(yè)化。

“傳統(tǒng)的方法是利用酶法制備，但是目前其轉化率不高、雜質較多且后期純化成本較大?！睓鑷鴹澱f，他們研發(fā)的技術可以直接實現99%以上高純度制備，而且純化過程完全無需使用各種有機溶劑，綠色無污染，產品的質量、安全性以及市場接受度都顯著提高。

甘油葡糖苷擁有優(yōu)異的保濕能力，是化妝品重要的原料。目前，青島能源所已成立青島中科藍智生物科技發(fā)展有限公司，建立國內首個甘油葡糖苷企業(yè)標準，實現甘油葡糖苷的穩(wěn)定量產和化妝品等產品的商業(yè)化銷售，成為國際上首家將微藻制備甘油葡糖苷技術產業(yè)化的企業(yè)。

2021年，中科藍智公司獲得千萬級A輪融資，并于當年11月在藍海股權交易中心舉行掛牌儀式。面向未來，青島能源所和中科藍智的人員充滿期待。據介紹，他們將繼續(xù)打造高品質天然藻類活性物質的研發(fā)生產體系，實現美容等產品的綠色生物制造。

同樣是微藻，青島能源所單細胞中心副研究員辛一等科研人員則把目光盯向微擬球藻?！拔M球藻體內的含油量非常高，它就像是一個小油包?！毙烈唤榻B，前期他們主要用其來做生物柴油，之后又發(fā)現其胞內二十碳五烯酸（EPA）的含量比較高，也可用于保健品。辛一說，通過基因工程控制比例，他們在業(yè)界首次實現了工業(yè)微藻“藻油品質的定制化”。

而在基礎研究的前端，青島能源所正在利用最新的技術和工具，加快探索，尋找產油更多、生長更快的微藻。青島能源所單細胞中心研發(fā)出高通量流式拉曼分選儀，用于微藻中產油基因的高通量功能篩選。（記者 李勛祥）

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