Un nuevo enfoque para calcular el crecimiento del cultivo de microalgas basado en un efecto inhibidor de la biomasa circundante

Desde que se reconoció el potencial de las algas en la biotecnología, se han propuesto fórmulas que describen la expansión de las algas dentro de los fotobiorreactores. Estas fórmulas son la premisa para la optimización de las situaciones del curso y los diseños de los reactores. En los últimos años, las fórmulas se han vuelto cada vez más elaboradas con el aumento de la capacidad computacional. Hasta ahora, estas modas se han basado principalmente en la atenuación suave como resultado de los resultados de absorción y dispersión de la biomasa. Este manuscrito presenta una nueva manera de predecir el desarrollo obvio dentro de los fotobiorreactores utilizando fashions fáciles para la cinética enzimática para explicar la respuesta entre los fotones y la unidad fotosintética.

El maniquí propuesto hace uso de un componente cinético de inhibición basado principalmente en la biomasa circundante para explicar la tasa de desarrollo común de una tradición, que se decide por las intensidades nativas de luz contenidas en el reactor. El resultado es un esquema de inhibición mixta con una serie de sitios de inhibición. Los parámetros de la nueva ecuación cinética se modifican mediante capacidades de regresión empírica para correlacionar su dependencia de la profundidad de la luz incidente y la medida del reactor. Las calibraciones de los parámetros y las capacidades de regresión se basan principalmente en las opciones numéricas de la tasa de expansión calculada con un maniquí clásico de tipo II.

En este trabajo se han cultivado dos diatomeas marinas bentónicas, Chaetoceros sp. y Thalassiosira sp., en un medio f/2 modificado en el que se ha cambiado la sílice normal por nanosílice de plasma acoplado inductivamente (ICP) para el cultivo masivo en interiores y se ha monitorizado su influencia en el desarrollo, el contenido de lípidos, la calidad de los mismos y la fabricación de metabolitos. Los resultados señalan que en el cultivo masivo utilizando el medio de nano sílice ICP,

Thalassiosirasp. alcanzó una densidad celular 3,6 veces mayor y Chaetoceros sp. alcanzó una densidad celular 3,2 veces mayor en comparación con el medio de Sí normal. La fabricación de primeros metabolitos y el contenido completo de lípidos fue mayor en Chaetoceros sp. en comparación con Thalassiosira sp. (29,66 ± 1,52% DCW). En el cultivo masivo, el polvo de nanosílice sintetizado por ICP fue eficaz para aumentar la densidad celular, la fabricación de metabolitos, pigmentos y lípidos en las diatomeas marinas estudiadas. Este es el primer informe sobre el uso de la nanosílice ICP en la finalización del cultivo masivo en interiores de aislados de diatomeas marinas como potenciales materias primas de biodiesel y biomoléculas.

La influencia de los componentes abióticos en la expansión y acumulación de lípidos de algunas microalgas inexpertas para la fabricación de biodiésel sostenible

Tres especies de microalgas planctónicas de agua dulce: Ankistrodesmus braunii, Ankistrodesmus falcatus y Scenedesmus incrassatulus, se han extraído del agua del Nilo en el Alto Egipto. Estas microalgas han sido expuestas a limitaciones dietéticas (nitrógeno, fósforo y hierro) y a estrés por salinidad para comprobar sus resultados en el desarrollo de las algas y para aumentar el contenido de lípidos dentro de sus células. Los resultados indicaron que la publicidad a estas situaciones tuvo una gran influencia en el desarrollo de las algas. El contenido en lípidos de las algas estudiadas aumentó a causa del estrés por salinidad.

El mejor contenido en lípidos se registró en la tradición de A. braunii tratada con 50 mM de NaCl (34,4% del peso seco) y en los cultivos de S. incrassatulus tratados con 100 mM de NaCl (37,7% del peso seco) el sexto día de cultivo, mientras que la tradición de A. falcatus tratada con 100 mM de NaCl registró el mayor contenido en lípidos (53% del peso seco) el décimo día del experimento. Los parámetros de calidad del biodiésel del perfil de ésteres metílicos de ácidos grasos de S. incrassatulus dieron la impresión de estar en conformidad con las normas mundiales. S. incrassatulus podría considerarse una materia prima bastante prometedora para la fabricación de biodiésel.

El ventajoso clima local de la Península Arábiga, la disponibilidad de tierras no cultivables, la entrada de agua de mar y la gasolina de combustión rica en CO2, la convierten en un lugar magnífico para la fabricación de biomasa de microalgas. A pesar de estos puntos tan prometedores, en la zona apenas se ha investigado la viabilidad comercial de las cadenas de valor basadas en algas. Este trabajo tiene como objetivo abordar este agujero por medio de un examen de viabilidad tecno-económica de los precios de fabricación de biomasa de algas, evaluando totalmente diferentes variedades de fotobiorreactores, áreas y escalas de fabricación.

Se ha descubierto que los programas de cultivo de panel plano y estanque de canalización son probablemente los programas de cultivo más atractivos desde el punto de vista económico, con precios de fabricación de biomasa tan bajos como 2,9 €-kg-1. Podrían lograrse reducciones potenciales de precios de hasta el 42,5% y el 25% con mejoras en la eficiencia fotosintética y temperaturas elevadas de la tradición, respectivamente. Por lo tanto, los esfuerzos para suministrar cepas nativas termotolerantes y fototolerantes podrían ser lo más importante para desbloquear el potencial de la zona para la comercialización de algas, vinculando a las industrias de alimentos, piensos y nutracéuticos.

El enfoque de circulación en tres pasos permite la discriminación y clasificación basada en imágenes de las células de Haematococcus pluvialis en fase tardía 1

La separación suave y sin etiquetas de las fases celulares con las propiedades deseadas de las poblaciones de fase mixta es un trabajo de análisis importante en el curso del cultivo biotecnológico de moda y la optimización de las microalgas. El sistema de clasificación microfluídica (MSS) descrito permite la siguiente investigación de subpoblaciones separadas. La implementación de un MSS que preserva la viabilidad se ha demostrado para la separación de células de Haematococcus pluvialis (HP) en fase tardía, del tipo de habitantes en fase mixta.

El MSS combina una unidad de enfoque de circulación de tres pasos para alinear las células en modo de transporte de una sola fila en el corazón del canal microfluídico con una construcción de clasificador hidrodinámico puro para la clasificación de células. El desplazamiento lateral de las células hacia uno de los dos canales de salida se genera mediante cámaras de bombeo piezoaccionadas. La selección en línea para la clasificación se basa en un conjunto de opciones y propiedades de imagen definidas por el usuario. El MSS reportado elevó considerablemente la pureza de las células objetivo dentro de los habitantes clasificados (94%) en comparación con los habitantes de la etapa de mezcla preliminar (19%).