藻類健康狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)

2021年10月1日PNAS報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究者開發(fā)了一種新技術(shù)，利用藻類生長(zhǎng)周期中獨(dú)特的揮發(fā)氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藻類健康狀況，指導(dǎo)藻類種植，有望減少數(shù)億美元藻類生物量損失。

從為汽車提供動(dòng)力的新型生物燃料，到以生物可降解聚合物為基礎(chǔ)的可再生塑料，藻類被認(rèn)為是世界上最有前景的可持續(xù)產(chǎn)品來源之一。目前培育藻類最具經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的方法是在大型“回旋”池塘中培育微藻，然而開放的生長(zhǎng)環(huán)境使其容易受到一系列微生物（包括病毒、細(xì)菌和真菌）的入侵，它們可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)摧毀藻類作物。

研究小組開發(fā)了一種評(píng)估藻類健康的新方法。利用新開發(fā)的儀器，研究人員設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)化方法，利用化學(xué)電離質(zhì)譜法(CIMS)對(duì)藻類揮發(fā)性氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，通過跟蹤藻類在生長(zhǎng)和開花周期中釋放的揮發(fā)性氣體，持續(xù)監(jiān)測(cè)藻類的正常健康狀況。當(dāng)入侵的微生物發(fā)起攻擊并引起壓力時(shí)，藻類就會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)性氣體特征的變化，CIMS將立即捕捉到干擾，并提醒藻類種植者采取行動(dòng)拯救藻類。實(shí)驗(yàn)證明，CIMS比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法(包括顯微鏡和熒光)早37-76小時(shí)檢測(cè)到微生物污染。

研究人員指出，CIMS還可以用于監(jiān)測(cè)容易受到污染的高價(jià)值產(chǎn)品，包括奶酪、啤酒、單克隆抗體和某些實(shí)驗(yàn)室培育的肉類等。