作者芬坦·伯克，来自《地平线》杂志，《地平线:欧盟研究与创新杂志》 珊瑚虫的结构为共生藻提供了理想的栖息地
藻类生长
荣誉:旺普拉萨德博士 利用光作为能源，光合微藻可以用来生产生物燃料和化妆品等产品
但是生长在反应堆中的藻类阻挡了它们赖以生存的光线
新的反应堆设计可以解决这个问题，并帮助该行业向前发展
光合藻类——利用光生长的微小藻类——提供了传统化石燃料的替代品
每个细胞产生的少量脂质可以被收集起来，为运输业生产生物燃料
目前，有两种主要的藻类生长设计:要么通过室外人工“池塘”，要么通过封闭的“光生物反应器”——通常是透明的管子或袋子
两者都有各自的问题
尽管开放式池塘对于工业生产来说足够大，但是很难控制池塘的温度，而且水很容易被有害细菌感染
室内光生物反应器降低了这两种风险，但很少有设计能用于工业生产
在这两种类型中，光合微藻在生长时开始遮挡光线
“通常情况下，文化表层的光线太多，而越往深处，光线就越少，”博士说
英国剑桥大学的海洋科学家丹尼尔·旺普拉萨德正在研究如何最好地培养微藻
高效生产生物燃料始于找到培养微藻的最佳途径
“我们想做的是使用一种能够产生大量脂质的菌株，然后这些脂质可以转化为生物柴油，”博士说
Wangpraseurt
菌株在生物反应器中生长得越好，生物燃料的产量就越大
珊瑚礁 医生
Wangpraseurt和他的生物燃料项目从热带珊瑚礁上的微藻生长中获得灵感
通过重建珊瑚结构，他和他的团队希望重建生物燃料生产的最佳条件
珊瑚柱水母的骨骼结构(左)反映在3D打印材料中(右)
荣誉:旺普拉萨德博士 作为博士
Wangpraseurt解释说，这些珊瑚有一个独特的结构，允许光合作用藻类在一个对空间和光有很多竞争的环境中茁壮成长
例如，珊瑚骨骼由碳酸钙制成，这使得珊瑚能够散射光线，从而到达生长在其上的密集微藻
下一步是创造一种三维打印技术，可以复制珊瑚的形状，包括它们独特的光散射化学结构
这包括与在人工器官研究中“印刷”细胞方面有专长的生物工程师合作
研究如何再造肝脏组织的研究人员能够建议Dr
Wangpraseurt的团队致力于如何重现珊瑚表面的精细结构和细节
一种含有营养物质和化学物质的“生物墨水”被设计用来帮助微藻在三维组织结构中良好生长
“在这种我们称之为生物墨水的鸡尾酒中有许多不同的东西——其中最耗时的一个方面是调整这种生物墨水，使其有利于藻类的生长，”博士说
Wangpraseurt
这使得他们能够创造出与天然珊瑚具有相似强度、柔软度和光散射特性的人造结构
找到合适的搭配后，博士
Wangpraseurt和他的同事能够培育出密度是天然珊瑚100倍的微藻
医生
Wangpraseurt说，优化技术和扩大规模的工作正在进行，以便企业能够使用它
光线 目前，寻找室内生物反应器的企业仍然没有多少选择——这项技术仍然面临一些问题，如控制反应器中的光线和营养物质，以及将污染风险降至最低
“过去的公司试图解决这个问题，并已经找到了一些解决方案，但不是大规模的，”布雷维尔的首席执行官约纳坦·戈兰说，布雷维尔是一家总部设在以色列的小公司，正在开发一种大规模的光生物反应器
大型生物反应器(左)和小型实验室规模生物反应器(右)
信用:约纳坦戈兰，布雷维尔 正如戈兰解释的那样，在反应器中加入灯光会为多余的细菌生长和污染反应器创造额外的空间
可以在反应器中安装额外的清洁元件，尽管这会在生物反应器中产生阴影，减少微藻的光量
Brevel的生物反应器设计使用专利照明和清洁技术来照亮生物反应器内部，同时降低细菌感染的风险
新的照明技术意味着反应器中的光可以更小更亮，而不会加热细菌混合物
数字图像分析和在线监测意味着布雷尔光生物反应器比工业上可用的其他光生物反应器自动化程度更高
他们的结果已经很有希望
他们能够将微藻生长的成本降低90%，产量比最先进的室外光生物反应器高200倍
鲑 生物反应器的应用不仅限于生物燃料
养鱼场养殖的鲑鱼没有野生的粉红色
作为补偿，鲑鱼养殖者在饲料中添加一种叫做虾青素的人工色素，使养殖的鲑鱼肉呈现粉红色
正如戈兰解释的那样，这种合成色素是由石化产品制成的，研究人员指出，人们不允许直接食用这种色素，尽管在养殖鱼类中食用是安全的
这种色素占鲑鱼最终价格的10%
放大的布雷维尔生物反应器可以有机地以相同的价格制造这种相同的颜料，并且与合成版本的价格相同
有机制造的色素也被证明可以安全地直接食用，并且天然富含抗氧化剂
戈兰补充说，随着时间的推移，它的价格可能会下降
该公司还在考虑为营养和化妆品行业生产产品
明年，戈兰希望建造第一个光生物反应器工厂，并雇佣更多的工程师
他认为微藻也有可持续的商业意义
“我们实际上可以从高价值(营养和化妆品)产品中获利，并剩下含有蛋白质和脂类的生物质，”他说
“这些既可以用于蛋白质市场，也可以用来生产生物燃料
"
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