格拉茨理工大学 蓝细菌对环境友好，是生产新化学物质的现成生物催化剂，多亏了格拉茨大学的研究人员，蓝细菌很快就可以用于大规模的技术应用
信用:伦格哈默尔-图格拉茨 格拉茨大学和波鸿鲁尔大学的研究人员在《美国化学学会催化》杂志上展示了蓝藻(也称为蓝绿藻)的催化活性是如何显著提高的
这使得生物技术和生态友好的应用更近了一步
蓝细菌尽管通过其特殊的色素将水染成绿色，但俗称“蓝绿藻”，由于其高度活跃的光合细胞，它们能够特别有效地将光能转化为化学能
这使得它们对生物技术应用具有吸引力，在生物技术应用中，它们可以用作环境友好且容易获得的生物催化剂，用于使用特定引入的酶生产新的化学物质
光线有限 理论上听起来不错的东西，在实际的大规模技术实施中仍然面临着障碍
正如格拉茨科技大学分子生物技术研究所的罗伯特·库里斯特所解释的那样，目前一个决定性的限制因素是光的可获得性:“当蓝藻密集生长时，我就能控制它
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在高浓度下，只有位于外部的细胞接收到足够的光
里面很暗
这意味着催化剂的量不能随意增加
在细胞密度达到每升几克后，光合活性和细胞的生产力会急剧下降
这当然是大规模生物技术生产的一个相当大的缺点
“相比之下，以前建立的生物催化剂，如酵母，可以用于细胞密度为50克每升或更多
现有的生产生物的主要缺点是它们依赖农产品作为生长的基础，因此消耗许多资源
“基于藻类的催化剂可以从水和二氧化碳中生长出来，所以从双重意义上来说，它们是‘绿色’的
为此，正在加紧努力提高蓝细菌的催化性能。”
罗伯特·库里斯特和博士生汉娜·布奇森施居茨用一个培养系统培养蓝藻
信用:伦格哈默尔-图格拉茨 更好地利用可用的光线 与波鸿鲁尔大学和图尔库芬兰大学一起，格拉茨大学的藻类工作组现在已经成功地通过将光合电子流重新定向到所需的催化功能，精确地提高了这种催化性能
波鸿鲁尔大学植物生物化学系主任马克·诺瓦克解释说:“我们第一次能够以时间分辨的方式直接测量细胞中的光合能量供应，从而能够识别新陈代谢的瓶颈。”
“我们已经关闭了蓝藻基因组中的一个系统，该系统被认为可以保护细胞免受波动光线的影响
该系统在受控培养条件下不是必需的，但是消耗光合能量
我们更愿意投入到目标反应中的能量，”汉纳·布奇森施图茨解释道，他是格拉茨大学的博士生，也是这项研究的第一作者
以这种方式，可以解决由于高细胞密度导致的蓝细菌生产率低的问题
“换句话说，我们只能使用一定数量的细胞
这就是为什么我们必须让细胞跑得更快
我们已经开发了一种使用所谓的代谢工程的方法，使蓝细菌在生物技术应用方面更加成熟。”
除了通过基因水平的有针对性的干预来提高细胞本身的生产力，格拉茨的研究人员还在研究藻类培养过程的新概念
一种方法是将光源直接引入细胞悬液，例如通过微型发光二极管
新的几何图形也在试验中
因此，微囊化小球形式的蓝细菌，即所谓的“珠”，可以吸收更多的光
罗伯特·库里斯特评论道:“以一种综合的方式发展基于藻类的生物催化剂的大规模工业应用的所有措施是非常重要的
这只有在跨学科的研究中才有可能，跨学科的研究看待酶的功能就像我们看待光合细胞的工程一样
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