刊首語
微藻——小身材,大能量
微藻是一類個體較小、通常為單細胞或群體的,能夠高效進行光合作用、將太陽能轉化為可利用的化學能的水生低等植物,種類和數量非常龐大。作為一種“活細胞生物反應器”,微藻有集“碳減排、新能源、大健康、水處理”于一體的獨特優(yōu)勢。在能源領域,微藻有望成為繼糧食作物生物乙醇、纖維素生物乙醇和陸生作物生物柴油之后第三代生物質能源的原材料。在環(huán)境領域,微藻有大幅減排溫室氣體二氧化碳的潛力,并在處理生活和工業(yè)污水等方面有廣闊的應用前景。在食品領域,微藻有潛力為人類提供大量單細胞蛋白質、植物油脂、類胡蘿卜素類和ω-3長鏈不飽和脂肪酸等食品或食品添加劑。在醫(yī)藥衛(wèi)生領域,從微藻生物資源中尋找新的抗生素、抗癌和抗病毒藥物的研究也常見報道。因此,微藻生物技術的研究及產業(yè)化日益受到各國政府高度重視,期望其在解決人類面臨的“資源、能源、健康和環(huán)境”等問題中發(fā)揮更大作用。
以獲得大量生物質的規(guī)?;囵B(yǎng)是微藻產業(yè)化發(fā)展的關鍵技術之一。本期《微藻規(guī)?;囵B(yǎng)技術研究進展及產業(yè)化概況》對國內外多種微藻培養(yǎng)系統(tǒng)進行了全面的概述,并對其產業(yè)化現狀、存在的問題等進行了總結和分析。針對微藻生物能源規(guī)?;B(yǎng)殖過程中面臨的諸多問題,本期《微藻生物能源產業(yè)化若干問題的思考》分別從規(guī)?;B(yǎng)殖藻種篩選、養(yǎng)殖反應器、敵害生物的防治、碳源、水等方面進行了分析和思考。藻種的選育、培養(yǎng)條件的優(yōu)化、產品的深加工以及分離提純工藝的改進等在提高微藻產品價值和微藻產業(yè)效益上發(fā)揮著重要作用。但是,這些技術在微藻產品高值化上的應用潛力是有限的。近年來,微藻基因工程研究取得了許多重要進展,在微藻產品高值化上應用前景廣泛,可以在微藻中高效表達藥物蛋白、功能蛋白、食品添加劑等一系列產品。本期《利用真核微藻表達外源蛋白的現狀與展望》介紹了真核微藻作為新型表達系統(tǒng)所面臨的機遇和挑戰(zhàn),并展望了真核微藻表達重組蛋白的發(fā)展前景。
目前,全球微藻生物技術研究及產業(yè)化還處于初級發(fā)展階段,存在許多“瓶頸”,需要多學科的通力合作。隨著對微藻的認識和了解的深入、高新技術和人力物力的大量投入以及各學科乃至世界各國間的廣泛合作,微藻必將成為解決人類食品和能源的主要途徑,為人類的生存做出貢獻。