Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

الطحالب الدقيقة زراعه والكتلة الحيوية الكمي في التمثيل الضوئي علي نطاق واسع مع غازات المداخن المسببة للتاكل

Published: December 19, 2019 doi: 10.3791/60566

Summary

وتسهل الزراعة الفائقة النطاق والاكينيه توصيف الطحالب الدقيقة وتحسين الانتاجيه قبل توسيع نطاق العملية اللاحقة. توفر الفعاليات الضوئية التحكم اللازم لتجارب الطحالب الدقيقة الموثوقه والقابلة للتكرار ويمكن تكييفها لزراعه الطحالب الدقيقة بأمان مع الغازات المسببة للتاكل (CO2، SO2، NO2) من انبعاثات الاحتراق المحلية أو الصناعية.

Abstract

والفعاليات الضوئية هي نظم الزراعة المضيءه للتجارب علي الكائنات المجهرية الضوئية. توفر هذه الانظمه بيئة معقمه لزراعه الطحالب الدقيقة مع درجه الحرارة والحموضة وتكوين الغاز ومراقبه معدل التدفق. وعلي مستوي المقاعد ، تعتبر الفعاليات الضوئية مفيده للباحثين الذين يدرسون خصائص الطحالب الدقيقة ، والانتاجيه ، وتحسين النمو. في الموازين الصناعية ، يمكن الحفاظ علي نقاء المنتج وتحسين كفاءه الإنتاج. ويصف الفيديو اعداد واستخدام المواد البيولوجية الضوئية علي نطاق واسع لزراعه الطحالب الدقيقة ، بما في ذلك الاستخدام الأمن لمدخلات الغازات المسببة للتاكل ، وتفاصيل قياسات الكتلة الاحيائيه ذات الصلة وحسابات إنتاجيه الكتلة الاحيائيه. وعلي وجه التحديد ، يوضح الفيديو تخزين ثقافة الطحالب الدقيقة واعدادها للتلقيح ، وتجميع الصور البيولوجية الضوئية والتعقيم ، وقياسات تركيز الكتلة الاحيائيه ، ونموذج لوجستي لإنتاجيه الكتلة الاحيائيه للطحالب الدقيقة مع معدل حسابات بما في ذلك الإنتاج الأقصى والإجمالي للكتلة الاحيائيه. بالاضافه إلى ذلك ، لان هناك اهتماما متزايدا في التجارب لزراعه الطحالب المجهرية باستخدام محاكاة أو حقيقية انبعاثات غاز النفايات ، وسوف يغطي الفيديو التحويرات المعدات الضوئية اللازمة للعمل مع الغازات المسببة للتاكل ومناقشه أخذ العينات أمنه في مثل هذه السيناريوهات.

Introduction

وتعتبر الفعاليات الضوئية مفيده للتجارب الخاضعة للرقابة وزراعه منتجات الطحالب الدقيقة الأنقى مما يمكن تحقيقه من خلال البرك المفتوحة. وتدعم زراعه الطحالب الدقيقة في العناصر البيولوجية الضوئية علي نطاق واسع تطوير المعارف الاساسيه التي يمكن استخدامها لتوسيع نطاق العملية. تغييرات طفيفه علي الظروف البيئية يمكن ان يغير بشكل كبير التجارب الميكروبيولوجية والعثور علي النتائج1. عمليه عقيمه مع درجه الحرارة ، والحموضة ، والغاز السيطرة علي النفط هو مفيد لدراسة خصائص الطحالب الدقيقة والأداء في ظل ظروف مختلفه. بالاضافه إلى ذلك ، يمكن للسيطرة علي تركيزات غاز الإدخال ، ودرجه الحرارة ، وقوه القص من الاختلاط ، والحموضة المتوسطة دعم الأنواع المتنوعة التي تشكل تحديا خلاف ذلك لزراعه. ويمكن تشغيل الصور البيولوجية الضوئية كعمليه دفعيه مع تغذيه الغاز المستمر والاندفاع ، أو كنظام التدفق الكيميائي من خلال التغذية المستمرة للغاز والنفط بالاضافه إلى المدخلات المغذية للمياه العادمة والنفايات السائلة. هنا ، ونحن نظهر عمليه دفعه مع تغذيه الغاز المستمر والاندفاع.

ويعالج استخدام العناصر البيولوجية الضوئية العديد من التحديات التي تواجه زراعه الطحالب الدقيقة والإنتاج. المجال يكافح عموما مع مخاوف من التلوث من قبل الكائنات المجهرية الأخرى ، كفاءه استخدام الركيزة (وهو أمر مهم بشكل خاص في حاله CO2 التخفيف أو معالجه المياه العادمة)2، والتحكم في درجه الحموضة ، وتقلب الاضاءه ، وإنتاجيه الكتلة الحيوية3. تمكن الممثلين الضوئيين الباحثين من دراسة مجموعه واسعه من الصور في أنظمه الدفعات التي تسيطر عليها بدقه ، حيث يتم حماية الأنواع البطيءه النمو من المفترسات أو الكائنات المجهرية المتنافسة4. وهذه النظم التجميعية هي أيضا أفضل في تيسير زيادة معدلات الاستخدام لشركه CO2 وإنتاجيه الكتلة الاحيائيه لأنها نظم مغلقه يرجح ان تكون في توازن مع الغازات الموردة. كما توفر تكنولوجيا فوتوبيوريممثل التحكم في درجه الحموضة ، ونقص التي أعاقت إنتاجيه الكتلة الحيوية العالية في الدراسات السابقة5. علي نطاق المقعد ، ومستوي السيطرة التي تقدمها الفعاليات الضوئية هو مفيد للباحثين. في الموازين الصناعية الكبيرة ، يمكن استخدام الفعاليات الضوئية للحفاظ علي نقاء المنتجات البيولوجية التجارية وتحسين كفاءه الإنتاج لتطبيقات التغذية ومستحضرات التجميل والغذاء والأعلاف6.

الطحالب المجهرية هي ذات اهميه كبيره لبيوسيكويستريشن CO2 لأنها يمكن ان إصلاح بسرعة co2 ككربون الكتلة الحيوية. ومع ذلك ، فان معظم المصادر البشرية المنشا لشركه CO2 ملوثه بغازات أو ملوثات أخرى مسببه للتاكل والسمية (NOx، SOx، CO ، Hg) ، اعتمادا علي مصدر وقود عمليه الاحتراق. وقد ادي الاهتمام المتزايد بتنحيه الشركة المستدامة2 إلى تطوير تكنولوجيات التمثيل البيولوجي الضوئي لمعالجه الانبعاثات الغنيةبالطاقة المختلطة، مثل تلك المنبعثة من محطات توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم (الجدول 1). ومن المؤسف ان هناك خطرا متاصلا يتمثل في تعرض البشر والبيئة للملوثات المسببة للتاكل والسمية اثناء عمليات البحث والتوسيع. وعلي هذا النحو ، فان وصف التجميع الأمن للمفاعلات الحيوية وتشغيلها باستخدام الغازات المسببة للتاكل أمر ضروري ومفيد.

هذا الأسلوب هو لاستخدام 2 لتر علي نطاق واسع لنمو الطحالب المجهرية تحت الظروف التجريبية التي تسيطر عليها بعناية. ويصف البروتوكول تخزين الطحالب الدقيقة ، واعداد البويضات ، واعداد التمثيل البيولوجي الضوئي والتعقيم. وفيما يتجاوز العملية الاساسيه ، يصف هذا العمل قياسات الكتلة الاحيائيه للطحالب الدقيقة وحسابات إنتاجيه الكتلة الاحيائيه ، وتكييف معدات زراعه الطحالب الدقيقة مع الغازات المسببة للتاكل. البروتوكول الموصوف أدناه مناسب للباحثين الذين يسعون لممارسه المزيد من التحكم التجريبي ، وتحسين ظروف نمو الطحالب الدقيقة ، أو الثقافة المحورية لطائفه من الميكروبات الضوئية. هذا الأسلوب لا يصف المواد المناسبة لزراعه الميكروبات التي تنتج أو تستهلك الغازات القابلة للاشتعال (مثل CH4، ح2، الخ) 7-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. الاستخدام الأمن وأخذ العينات من التمثيل الضوئي sparged مع الغازات المسببة للتاكل

ملاحظه: لا تصف هذه الطريقة الإجراءات المناسبة لأخذ عينات أمنه من ثقافات الطحالب الدقيقة التي تنتج أو تستهلك غازات شديده الاشتعال.

  1. أداره الغاز السام كخطر علي صحة الإنسان.
    ملاحظه: في خطه النظافة الكيميائية في جامعه أيوا ، عمل المؤلفون مع منسق السلامة الحرائق في الجامعة والصحة البيئية الجامعة & السلامة الصناعية موظف النظافة لوضع بروتوكول السلامة للعمل مع الغازات السامة.
  2. إنشاء نظام رصد الغاز السام مع أجهزه الاستشعار لكل من الغازات السامة المستخدمة. معايره أجهزه الاستشعار وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. اختبار عثرة (الاختيار لأجهزه الاستشعار والتنبيه وظيفة مع الغازات المعايرة) في كثير من الأحيان ، وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. حدد موقع شاشه الغاز خارج غطاء الدخان مباشره.
  3. قبل بدء اي تجارب الغاز المسببة للتاكل ، واخطار الموظفين القريبين من نظام المخاطر والإنذار. أيضا ، اخطار المستجيبين الطوارئ المحلية المناسبة. علامات النشر علي مداخل المختبرات التي تحدد الغازات الخطرة المستخدمة.
    1. إرشاد جميع الموظفين القريبين للاخلاء إذا تم اكتشاف الغاز السام. اخطار مشرفي المختبرات وموظفي الاستجابة للطوارئ.
      ملاحظه: في انقطاع التيار الكهربائي ، فان برج تنظيم الغاز وقف تدفق الغاز عندما يفقد السلطة. ومع ذلك ، إذا كان التدفئة الغرفة ، والتهوية ، وتكييف الهواء (HVAC) نظام أو غطاء الدخان النزول دون انقطاع التيار الكهربائي ، وهذا سوف يؤدي إلى تسرب الغاز السام.
  4. نموذج التركيز المتراكمة المحتملة من الغازات السامة في الغرفة إذا كان غطاء الدخان لتفشل باستخدام جمعيه النظافة الصناعية الامريكيه (AIHA) جدول النمذجة الرياضية IH MOD8 لكل الغاز.
    1. الحصول علي غرفه العرض/العادم معدل الهواء ، س، في m3 دقيقه-1 من بناء التكييف والتهوية الموظفين أو فني التكييف. حساب حجم ، V، من المختبر (L x W x H) في م3. حساب معدل انبعاث الملوثات ، G، من كل نوع من أنواع الغازات السامة في mg min-1، وذلك باستخدام المعادلة 1 مقتبسه من قانون الغاز المثالي:
      Equation 11
      حيث P هو جزء من الضغط الذي يمارسه الغاز السام في 1 atm (ppm الغاز/106 جزء في المليون) ، Qالغاز هو معدل تدفق الغاز في L min-1، R هو ثابت الغاز العالمي (0.082057 l · atm · مول-1· K-1) ، T هي درجه الحرارة في k ، و MW هو الغاز ' الوزن الجزيئي في g مول-1.
    2. استخدام قيم Vو Qو G لكل غاز (محسوبة في الخطوة 1-4-1) في "نموذج غرفه مختلطة جيدا مع الخيار لوقف توليد ونموذج غرفه تطهير" خوارزميه في جدول البيانات IH MOD لحساب تركيزات الغاز غرفه المتراكمة لكل الغاز علي 1440 دقيقه (24 ح) فتره المحاكاة. قارن هذه القيم بحدود التعرض (الجدول 2)9.

2-اعداد الطحالب المجهرية

  1. اعداد الطحالب المجهرية الأخرى المختارة للممثل الضوئي البيولوجي ، قبل بدء التجربة عن طريق نقلها من التخزين ، سواء كانت بالتبريد أو الاستزراع علي وسائل الاعلام أجار.
    1. أضافه 30 − 50 مل من متوسط نمو الطحالب الدقيقة المعقمة (الثلاثي النيتروجين المتوسط القاعدي بولد [3N-BBM] ، الجدول 3) إلى قارورة معقمه (150 − 250 مل) تهتز مع سداده رغوية.
      ملاحظه: ما لم يتم الكشف عن القارورة ، يجب ان يحتل خمس فقط من حجم قارورة يهز من قبل وسائل الاعلام السائلة.
    2. استخدم خزانه السلامة البيولوجية للحفاظ علي العقم عند نقل الخلايا إلى قارورة مائله أو مخفوقه. للثقافات علي أجار ، استخدم حلقه معقمه لنقل الطحالب المجهرية من لوحه أجار لها أو الميل إلى قارورة يهز. بالنسبة للثقافات الباكية ، قم باذابه العينة بالتبريد تدريجيا واشطف التبريد وفقا للبروتوكول المختار10، ثم أضف الخلايا إلى القارورة المخفوقة.
    3. الخلايا الثقافية في 3N-BBM في 20 − 25 درجه مئوية تحت 16 h:8 ح الضوء: الظلام وتهتز في 115 − 130 دوره في الدقيقة.
    4. تتبع نمو الطحالب الدقيقة بمرور الوقت باستخدام قياسات الكثافة البصرية (كما في القسمين 5 و 6). السماح للطحالب للوصول إلى مرحله النمو الاسي (2 − 4 أيام) قبل نقل الخلايا إلى التمثيل الضوئي.
      ملاحظه: اعتمادا علي الهدف من التجربة ، يمكن شطف الخلايا من الثقافة المتوسطة (هذه الدراسة) و/أو تتركز مع خطوات طرد متعددة قبل تلقيح المفاعل الحيوي.

3. اعداد وتشغيل الصور البيولوجية

  1. استخدم الصورة البيولوجية الضوئية (الشكل 1) للتحكم في درجه الحرارة والحموضة ومعدل التحريك ومعدلات تدفق الغاز ومعدلات تدفق حلول الإدخال.
    ملاحظه: يمكن استخدام التمثيل البيولوجي الضوئي للسيطرة علي تدفق ما يصل إلى أربعه حلول الإدخال المختلفة ، عاده حمض ، قاعده ، انتيفوم ، والركيزة.
    1. اعداد 100 mL كل من 1 N NaOH و 1 N HCl وأضافه كل إلى 250 mL زجاجه محلول الإدخال. استخدام الاحتواء الثانوي لهذه الحلول.
    2. تخزين حلول المدخلات المقننة في زجاجات مغطاه قابله للتعقيم مجهزه أنابيب تراجع وأنبوب تنفيس مع فلتر الهواء المعقمة مضمنه. قم بتوصيل أنابيب الغمس بمنافذ الإدخال الاربعه التي تستخدم الأنابيب القابلة للتعقيم ، واثناء عمليه التصوير البيولوجي الضوئي ، غمرت أنابيب الغمس في حلول الإدخال. تمرير 1.6 mm داخل الأنابيب القابلة للتعقيم dimeter (ID) بين حلول الإدخال ومنافذها من خلال مضخات التمعجيه منفصلة التي يمكن السيطرة عليها اما عن طريق معدلات التدفق المختارة يدويا أو عن طريق التغذية المرتدة من الرقم الهيدروجيني والمجسات مستوي الرغوة (في حاله حمض ، القاعدة ، والحلول المضادة للرغوة).
  2. معايره مقياس الحموضة الضوئية قبل التعقيم.
    1. قم بتوصيل مسبار الأس الهيدروجيني ببرج التحكم بالصور البيولوجية من خلال تركيب المسبار علي خط الربط والتواء للقفل. استخدام pH 4 والدرجة الحموضة 7 المخازن المؤقتة لمعايره متر الأس الهيدروجيني. انتظر حتى تستقر القيم قبل قبول قيمه مقياس الحموضة.
    2. افصل مسبار الأس الهيدروجيني عن سلك مقياس الحموضة الذي يربط المسبار ببرج التحكم.
    3. سطح تعقيم مع 70% ايثانول أو الاوتوكلاف التحقيق مع المفاعلة. إلى الاوتوكلاف ، وكاب التحقيق pH باحكام مع رقائق ألومنيوم.
      ملاحظه: إذا تم تعقيم المسبار ، هناك خطر من التاكل من الداخل المسبار من تلف البخار. هذا الأسلوب متوجا لا يضمن تماما الوقاية من الضرر.
    4. أضافه 10 ملم 4-(2-هيدروكسي ايثيل) بيبيرازين-1-حمض اثانيسولفونيك (HEPES) العازلة إلى الثقافة المتوسطة لتحسين التحكم في درجه الحموضة.
  3. ادراج والمسمار أغلقت الاصبع الباردة ومكثف العادم علي لوحه الراس الضوئية.
  4. ادخل الميناء التلقيح والمسمار باحكام في مكان. أضافه طول الأنابيب القابلة للتعقيم إلى قسم من الميناء التلقيح فوق اللوح الامامي الضوئي. قبل التعقيم المفاعل الحيوي ، المشبك الأنابيب مغلقه مع المشبك خرطوم الاوتوكلاف.
  5. ارفق الأنابيب المغطية بمرشحات معقمه لأي من منافذ التمثيل الضوئي غير المستخدمة.
  6. إرفاق حلول الإدخال الحمضية والقاعدية لمنافذ إدخال الصور البيولوجية عبر الأنابيب القابلة للتعقيم. أضافه 1.5 لتر من الثقافة المتوسطة.
  7. الاوتوكلاف المفاعل والحلول المدخلات المرتبطة بها لمده 30 − 45 دقيقه في 121 درجه مئوية وفقا لحجم العمل.
    ملاحظه: إذا كانت البيئة الثقافية تتاثر سلبا عن طريق التعقيم ، أضف الوسائط بعد التعقيم تحت الظروف المعقمة في غطاء التيار الصفحي. يمكن إيقاف البروتوكول مؤقتا هنا.
    تحذير: سيكون المفاعل الساخن بعد أزاله من الاوتوكلاف.
  8. نعلق المحرك المكره إلى رمح المكره وتشديد المناسب.
  9. ترتيب لوحات ضوء LED بشكل متناظر خارج المفاعل الحيوي وفقا لمتطلبات الاضاءه.
    1. قبل التعقيم ، وقياس وتسجيل كثافة الضوء مع مقياس ضوئي. ضع مستشعر الاضاءه داخل وعاء التمثيل الضوئي وواجه المستشعر باتجاه مصدر الضوء.
  10. توصيل ما يصل إلى اثنين من أسطوانات الغاز لتوفير انبعاثات محطه الطاقة التي تعمل بالفحم محاكاة (الجدول 1) إلى الطحالب الدقيقة في التمثيل الضوئي.
    ملاحظه: تقارب تركيزات الغاز المستخدمة في هذه الدراسة تلك الخاصة بمحطه الطاقة في جامعه أيوا.
    1. تجميع الاتصالات بين اسطوانه الغاز ، والغاز تنظيم البرج ، والشعلة الضوئية التي العصابات. نعلق المنظمين المناسبة قادره علي 20 رطل منفذ الضغط إلى أسطوانات الغاز. إرفاق 6 مم معرف الضغط أنابيب مقاومه للخرطوم منفذ خرطوم المنظم وأمنه مع المشبك خرطوم. نعلق الطرف الآخر من الأنابيب المقاومة للضغط إلى الغاز التنظيم مدخل الغاز برج باستخدام شوكه خرطوم إلى 6 مم الجذعية الربط السريع المناسب المضمون مع المشبك خرطوم. توصيل أنابيب الهوية 3.2 mm إلى منفذ الغاز برج تنظيم الغاز باستخدام آخر 6 مم الربط السريع المناسب وربط الطرف الآخر من الأنابيب مخرج إلى ميناء حلقه الاندفاع في اللوحة الاماميه الضوئية.
      ملاحظه: بالنسبة لغاز الإدخال الثاني ، كرر الخطوة 3.9.1 ، ولكن استخدم شوكه خرطوم علي شكل حرف T لدمج خطوط الغاز المدخلة إلى قسم واحد من الأنبوب المتصل بمنفذ الحلقة المندفع.
    2. تعيين الضغط ماخذ إلى 20 psi علي كل منظم الغاز واستخدام واجهه المفاعل الحيوي لتحديد معدلات تدفق الغاز التجريبية.
      ملاحظه: حساب والإبلاغ عن حجم الهواء في ظل الظروف القياسية لكل حجم السائل في الدقيقة الواحدة (vvm) ؛ تقسيم معدل تدفق الغاز الحجمي من حجم الثقافة. التقرير في وحدات لكل miniute.
  11. عندما الاندفاع مع أكثر من اسطوانه غاز واحد ، وتاكيد الموردة CO2 تركيز علي البيولوجية الضوئية مع الاستشعار co2 .
    1. قم بتوصيل أحد البرامج (علي سبيل المثال ، GasLab) بمستشعر CO2 المتوافق مع منفذ USB الخاص بالكمبيوتر. تحميل أحدث البرامج التي تتوافق مع نموذج الاستشعار CO2 . افتح البرنامج وادخل نموذج المستشعر والفاصل الزمني للقياس ومده تسجيل بيانات القياس.
    2. وضع الاستشعار CO2 والجمع بين أنبوب تدفق الغاز (قبل ربط أنبوب مع المفاعل الحيوي) في 100 − 250 مل ، توج ، السفينة تنفيس (الخارجية إلى المفاعل الحيوي).
      ملاحظه: خلال التجربة ، قد يتم قياس تركيزات CO2 الراسية من واحده من أنابيب التنفيس علي الصفيحة الضوئية البيولوجية.
    3. بدء القياسات التركيز CO2 علي واجهه المستخدم وانتظر القياسات لتتوازن.
    4. استخدام واجهه المستخدم فوتوبيوريممثل لضبط معدلات تدفق الغاز من كل خزان حتى معدل التدفق الإجمالي المطلوب (0.1 L دقيقه-1) و CO2 تركيز (12 ٪) يتحقق.
  12. علي واجهه المستخدم الضوئية البيولوجية ، استخدم الدالة ستيار لضبط معدل دوران المكره. تاكد من ان معدل خلط سريع بما فيه الكفاية للثقافة المتوسطة لاستيعاب فقاعات الغاز sparged.
    ملاحظه: بعض أنواع الطحالب الدقيقة لها هياكل خلايا ضعيفه ستتلف أو تمزق بقوة القص العالية.

4. تكييف التركيب الضوئي والتجريبي لاستخدام الغاز السام

تحذير: الغازات المسببة للتاكل في غازات المداخن الحقيقية أو المقلدة قابله للتاكل والسمية. وتشكل هذه الغازات خطرا جسيما إذا استنشقت.
ملاحظه: لا تصف هذه الطريقة المواد المناسبة للزراعة الامنه للميكروبات التي تنتج أو تستهلك غازات شديده الاشتعال (مثل الميثان والهيدروجين وما إلى ذلك).

  1. استبدال مكونات الأنابيب النحاسية والبلاستيكية والقياسية بمواد مقاومه للتاكل.
    1. استخدام الفولاذ المقاوم للصدا لمقاومه التاكل بشكل موثوق من الأحماض القوية التي تشكلت من قبل رد فعل بين NOx أو حتىx والماء. استبدال التجهيزات البلاستيكية الاتصال السريع في مداخل الغاز ومنافذ علي برج تنظيم الغاز مع الفولاذ المقاوم للصدا التوصيل السريع التجهيزات. استخدام المنظمين الفولاذ المقاوم للصدا لأسطوانات الغاز بما في ذلك خرطوم منفذ بارب بدلا من النحاس الأصفر.
    2. استخدام تترافلوروايثيلين (PTFE) أو الطبيعية ايثيل الفينيل خلات (ايفا) الأنابيب لمقاومه التاكل من لاx وحتىx الغازات (علي التوالي) علي الاتصالات بين اسطوانه الغاز إلى برج تنظيم الغاز وبرج تنظيم الغاز إلى الفوتوبيوريممثل.
  2. بعد التعقيم ، وتجميع الصور البيولوجية الضوئية وأسطوانات الغاز داخل غطاء الدخان المشي. وضع الفاعل الضوئي علي طاوله داخل الاحتواء الثانوي ووضع أسطوانات الغاز في الياقات اسطوانه الدائمة الحرة أو رف اسطوانه.
  3. بعد بدء تدفق الغاز ، واستخدام نوع فقاعه كاشف تسرب السائل للتحقق من تسرب الغاز في جميع الاتصالات بين أسطوانات الغاز والمفاعل الحيوي. استخدام زجاجه غسل مليئه 1:100 (v:v) تخفيف من صحن الصابون: المياه لتغطيه الاتصال مع تيار صغير من محلول الصابون.
    ملاحظه: سيتم الاشاره التسريبات بواسطة محتدما في الاتصالات.
  4. عند البدء في تجارب الطحالب الدقيقة ، بدء الاندفاع ثم ضبط درجه الحموضة قبل التلقيح (كما هو الحال في التجارب القياسية فوتوبيوريممثل).
    ملاحظه: ينصح بشده بالتخزين المؤقت لوسط الثقافة اثناء تجارب الغازات المسببة للتاكل نظرا لان غازات الإدخال حمضيه بشده.
  5. تطعيم التمثيل الضوئي عن طريق شفط الطحالب المجهرية المعدة في حقنه معقمه ، وتركيب الحقنه علي الأنابيب المرفقة بميناء التلقيح ، وفتح أنبوب التلقيح المشبك ، والاكتئاب حقنه.
  6. تحقق من شاشه الغاز ، وضغوط اسطوانه الغاز ، والتمثيل البيولوجي الضوئي مرتين يوميا (وقبل أخذ العينات) لمستويات مرتفعه من الغاز السام أو اشاره إلى التسريبات.
  7. الحد من وشاح غطاء الدخان فتح إلى العرض الذي يسمح المفاعل الحيوي والغاز اسطوانه المنظمين ليتم التوصل اليها. لتجنب مخاطر التعرض للاستنشاق ، تاكد من ان الفتحة لا تعرض الافراد فوق منطقه الجذع.
  8. تحويل المنظمين اسطوانه الغاز إلى موقف مغلق لوقف تدفق الغاز إلى المفاعل. إغلاق وشاح هود الدخان والسماح 5 دقيقه لغطاء محرك الساعة لاخلاء الغازات المسببة للتاكل قبل أخذ العينات ثقافة التمثيل الضوئي.
  9. عينه داخل غطاء الدخان اما عن طريق فتح منفذ اللوحة الراسية واستخدام ماصه pipet-x المصلية العقيمة أو الرسم الثقافة في حقنه من خلال التلقيح/أخذ العينات الميناء. تامين الموانئ البيولوجية الضوئية قبل فتح أسطوانات الغاز واستئناف التجربة.

5-قياس إنتاجيه الكتلة الاحيائيه للطحالب المجهرية

  1. استخدام منحني المعايرة لربط الطحالب الدقيقة750 قياسات OD لتركيزات الكتلة الحيوية الطحالب الدقيقة المجففة.
    1. اعداد عده (الحد الأدنى: 4 ، الحد الأدنى لحجم العمل: 500 mL) قوارير مع الطحالب المجهرية المعقمة وتطعيم مع الأنواع من الفائدة (علي سبيل المثال ، s. اوبليكوس في هذه الدراسة).
    2. قياس الثقافة OD750 حتى النمو هو الاسي ، وعلي الفور تضحية عينه من القوارير عن طريق تصفيه وحدات التخزين المعروفة (الحد الأدنى من 100 mL) من محتويات مع غشاء فلتر 0.45 μm من كتله معروفه. استخدام ألومنيوم المغطية وزن القوارب أو السفن الزجاجية لدعم الكتلة الحيوية والفلاتر كما انها تجفف.
    3. كتله الكتلة الحيوية والفلاتر بعد التجفيف لحوالي 18 − 24 ساعة في فرن بين 80 − 100 درجه مئوية. للتحقق من التجفيف الكامل ، قم بالقياس مره أخرى بعد 2 − 3 ساعة اضافيه لتحديد ما إذا كانت الكتلة قد استقرت.
    4. اطرح كتله الفلتر من الكتلة الحيوية المجمعة وكتله الفلتر لحساب كتله الكتلة الحيوية.
    5. رسم منحني المعايرة كما يقاس OD750 ضد تركيز الكتلة الحيوية (كتله الكتلة الحيوية مقسوما علي حجم الثقافة المصفاة) وتناسب البيانات مع الانحدار الخطي.

6-نمذجة إنتاجيه الكتلة الاحيائيه وحسابات المعدلات

  1. حساب تركيزات الكتلة الحيوية للتجربة من قياسات OD750 باستخدام الانحدار الخطي لمنحني المعايرة (المحدد في القسم 5).
  2. تناسب البيانات نمو الطحالب الدقيقة دفعه من التخلف إلى الاسي إلى مرحله ثابته مع الانحدار اللوجستي (المعادلة 2) في الرسوم البيانية والإحصاءات البرمجيات (جدول المواد):
    Equation 22
    حيث L هو قيمه تركيز الكتلة الحيوية الحد الأقصى للمنحني ، k هو الانحدار النسبي للمرحلة الاسيه (الوقت-1 ) ، س س هو الوقت من نقطه الوسط منحني السيني ، و x هو الوقت.
    1. ادخل المعادلة اللوجستية المذكورة أعلاه يدويا. حدد احتواء منحني بانحدار غير خطي في علامة تبويب التحليل في البرنامج. علي يسار المعلمات: مربع الانحدار غير الخطي ، اختر إنشاء معادله جديده ضمن المربع المنسدل الجديد . استخدم المعادلة الصريحة الافتراضية كنوع المعادلة ، واسم الدالة الجديدة ، وحدد الدالة الجديدة ك Y = L/(1 + exp (-k * (x-b)) ، حيث يمثل b س.
  3. حساب الانتاجيه الاجماليه للكتلة الاحيائيه لمجموعه الطحالب الدقيقة بقسمه الفرق بين تركيزات الكتلة الحيوية النهائية والاوليه حسب الفرق بين الوقت النهائي والاولي.
  4. يحسب الحد الأقصى لإنتاجيه الكتلة الاحيائيه لدفعه الطحالب الدقيقة من مشتقه المعادلة 2 (المعادلة 3) عند نقطه الوسط السينية ، عندما x = xس.
    Equation 33

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم تاسيس منحني معايره للطحالب الخضراء ، s. اوبليكوس، تحصد في المرحلة الاسيه ، مع OD750 وتركيزات الكتلة الحيوية المجففة (الشكل 2). الانحدار خطيه تلقي [ر]2 قيمه من 0.9996.

وقد بدات الثقافة s. اوبليكوس في قارورة 250 mL erlenmeyer من ثقافة المخزنة علي لوحه أجار المبردة. تم تطعيم ميكروطحلب في 3N-BBM مع 10 مم HEPES العازلة وsparged مع 2.2 ٪ CO2 في 2 لتر فوتوبيوريممثل مع 1.5 l حجم العمل (0.07 vvm) (الشكل 1). تم تعقب الدفعة عبر OD750; تم حساب تركيزات الكتلة الحيوية من منحني المعايرة ، ومن ثم علي غرار منحني اللوجستية (الشكل 3). حافظت علي الثقافة البيولوجية الضوئية في 6.8 الأس الهيدروجيني ، 100 سم3 دقيقه-1 معدل تدفق الغاز الكلي ، المستمر 280 ميكرومول m-2 s-1 الاضاءه ، و 27 درجه مئوية. المنحني اللوجستية تناسب بيانات تركيز الكتلة الحيوية من التاخر إلى الاسي إلى مرحله ثابته. ومن النموذج السوقي ، كان التركيز الأقصى للكتلة الاحيائيه خلال الدفعة هو 2070 ± 20 ملغم منطراز L-1، وقد حدثت الانتاجيه القصوى للكتلة الاحيائيه في 4.6 يوما ، وكان معدل إنتاجيه الكتلة الاحيائيه المحددة 1.0 مد-1. وكانت الانتاجيه القصوى للكتلة الاحيائيه ، محسوبة من مشتقه المنحني اللوجستي في وقت النمو الأقصى ، 532 ± 60 ملغممن الرتبة مد -1.

تم استخدام نموذج غرفه مختلطة جيدا لحساب التركيز المتراكم من NO2، حتى2، وشارك في حاله فشل غطاء محرك الدخان لمده 24 ساعة. وقد قورنت هذه القيم بحدود التعرض (الجدول 2). علي سبيل المثال ، في السيناريو حيث 0.05 L دقيقه-1 من 400 ppm لا2 يتم تحريرها اثناء فتره فشل غطاء محرك الدخان من 24 ساعة ، نموذج غرفه مختلطة جيدا مع مدخلات من G محسوب = 0.0377 mg دقيقه-1, Q = 0.0001 m3 دقيقه-1, V = 100 m3, والحد الأقصى للوقت للمحاكاة = 1440 min يتنبا لا2 تراكم ل 0.54 mg m-3 (0.29 ppm), الذي هو فوق حد التعرض المزمن المقبولة ACGIH TLV]) واقل من حد التعرض القصير الأجل (STEL).

وقد حققت التجربة التمهيدية الواعدة مع محاكاة غاز المداخن معدلا أكبر لإنتاجيه الكتلة الاحيائيه للكتلة الدقيقة (690 ± 70 ملغممن الرتبة مد -1) مقارنه بنسبه 12 في المائة لشركه2 والهواء فائق الصفر (510 ± 40 mg l-1 d-1) (الشكل 4). قبل التجربة ، تم معايره جهاز عرض الغاز مع CO ، NO2، وحتى2. وأجريت تجربه محاكاة غاز المداخن دون اي خطر علي الموظفين أو الاضرار بالمعدات الناجمة عن الغازات المسببة للتاكل.

Figure 1
الشكل 1: مقاعد البدلاء الضوئية مضيئه بواسطة أضواء LED الأحمر والأزرق. يعمل الممثل الضوئي بمثابه مفاعل دفعه 2 لتر مع حجم العمل 1.5 L. يتم تغذيه الفاعل الضوئي بشكل مستمر بالغازات من خلال الحلقة المندفعة وفتحات الغاز الزائدة من خلال الموانئ في اللوحة الراسية. تم التعديل باذن من Molitor et al.5. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: منحني المعايرة المتعلقة OD750 إلى s. اوبليكوس الخلية الوزن الجاف. تم قياس امتصاص الضوء الخلية s. اوبليكوس في 750 nm ، ثم تم تصفيه الخلايا وتجفيفها للحصول علي قياسات الوزن الجاف الخلية. أعيد طبعها باذن من موليتور وآخرون5. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: بيانات النمو s. اوبليكوس في 2.2% CO2 المدخلات علي غرار الانحدار اللوجستي. وتمثل نقاط البيانات قيم الكتلة الاحيائيه المحسوبة من قياسات الكثافة البصرية. وقد صيغت البيانات علي غرار الانحدار اللوجستي من خلال المربعات الأقل ملاءمة; Equation 4 حيث l = 1955 mg l-1، k = 1.154 d-1، و x0 = 3.317 d. R2 = 0.995. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: النمو علي غرار s. اوبليكوس في 12 ٪ CO2، مع وبدون مكونات اضافيه محاكاة غاز المداخن. وقد صيغت قياسات الكتلة الحيوية من كل دفعه من الطحالب المجهرية مع تراجع اللوجستية. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

مكون المائه
H2O 12.6 في المائة
CO2 11.6 في المائة
O2 5.8 في المائة
المحدود 0.048 في المائة
SO2 0.045 في المائة
رقم2 0.022 في المائة
N2 69.9 في المائة

الجدول 1: تكوين انبعاثات محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. وكان متوسط هذه الكميات من جامعه أيوا بيانات انبعاثات محطه الطاقة التي تم جمعها في فترات دقيقه علي مدي 10 ساعة.

الغاز السام Twa السقف STEL NIOSH IDLH NIOSH REL ACGIH TLV وصف الامراض
المحدود 35 صفحه في الدقيقة 200 صفحه في الدقيقة - 1,200 صفحه في الدقيقة 35 صفحه في الدقيقة 25 صفحه في الدقيقة عديم اللون ، عديم الرائحة
SO2 2 جزء في المليون 100 صفحه في الدقيقة 5 جزء في المليون 100 صفحه في الدقيقة 2 جزء في المليون 2 جزء في المليون الغاز عديم اللون مع رائحة مميزه ، وتهيج ، لاذع
رقم2 3 جزء في المليون 5 جزء في المليون 1 جزء في المليون 13 جزء في المليون 1 جزء في المليون 0.2 صفحه في الدقيقة الأصفر البني السائل أو البني المحمر الغاز (فوق 70 درجه فهرنهايت) مع رائحة لاذعه ، الاكريد

الجدول 2: حدود التعرض وأوصاف الغازات السامة (CO ، SO2، NO2) في غاز المداخن. المتوسط المرجح للوقت (عاده 8 ساعات) ، السقف: قيمه لا يمكن الوصول اليها ، STEL: حد التعرض قصير الأجل (توا أكثر من 15 دقيقه) ، NIOSH IDLH: خطر علي الحياة والصحة ، NIOSH REL: 15 دقيقه حد التعرض ، ACGIH TLV: حد التعرض المزمن المقبول ، لا اثار سيئه.

مجمع مم
نانو3 8.82 x 100
MgSO4· 7h2س 3.04 x 10-1
كلوريد 4.28 x 10-1
K2hpo4 4.31 x 10-1
KH2PO4 1.29 x 100
CaCl2· 2h2س 1.70 x 10-1
ZnSO4· 7h2س 3.07 x 10-2
MnCl2· 4h2O 7.28 x 10-3
MoO3 4.93 x 10-3
CuSO4· 5h2س 6.29 x 10-3
Co (رقم3)2· 6h2O 1.68 x 10-3
H3BO3 1.85 x 10-1
EDTA 1.71 x 10-1
كوه 5.52 x 10-1
فيسو4· 7h2س 1.79 x 10-2
H2حتى4 (مركزه) 1 × 10-3 μl

الجدول 3: تكوين المتوسطة القاعدية الثلاثية النيتروجين جريئه (3N-BBM). وتضاعفت كميه النيتروجين ثلاث مرات من المتوسط القاعدي الأصلي بولد11.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

الدفعة ، التجارب الضوئية البيولوجية الصورية مع الرقم الهيدروجيني المنظم ، ودرجه الحرارة ، ومعدل تدفق الغاز ، وتركيز الغاز تعزيز نتائج ذات مغزى من خلال القضاء علي التلوث من قبل سلالات الطحالب غير المستهدفة والتغير في الظروف الثقافية. يمكن الحصول علي دقه حركيه النمو الثقافة النقية حتى في وجود الغازات المسببة للتاكل (CO2، SO2، NO2) ، والتي تعمل كمواد مغذيه ، وتحويل الغازات النفايات إلى منتج قيمه مثل علف الماشية.

قبل البدء في اي تجربه الطحالب الدقيقة ، ينبغي ان تؤخذ الثقافة المجهرية المختارة من التخزين والقراءة إلى الثقافة السائلة. تزايد الطحالب المجهرية في المرحلة الاسيه يحسن احتمال ان التجارب لديها الظروف الاوليه ما يعادل وان الطحالب المجهرية لا الركود في مرحله تاخر بعد التلقيح.

وتكتسي منحنيات المعايرة المتعلقة بالكثافة البصرية وتركيزات الكتلة الحيوية اهميه خاصه اثناء دراسات إنتاجيه الكتلة الاحيائيه. وتعد إنتاجيه الكتلة الاحيائيه العالية من الطحالب الدقيقة واحدا من الأهداف الرئيسية لصناعه الطحالب الدقيقة ، التالي فانها غالبا ما تكون مؤشرا علي نجاح البحوث12. ولذلك ، يجب ان تنبع الحسابات الدقيقة لتركيزات الكتلة الاحيائيه من قياسات الكثافة البصرية من بيانات منحني المعايرة المحددة النوعية والدقيقة والدقيقة. لتجنب التداخلات البصرية المحتملة ، من المهم ان يتم اجراء قياسات لمنحني المعايرة واثناء التجربة في حلول الخلفية المكافئة. بالاضافه إلى ذلك ، يجب اجراء منحني المعايرة مع القياسات الماخوذه من الطحالب المجهرية في مرحله (ق) النمو الأكثر تمثيلا لتلك التي في التجارب. ويمكن ان يكون لبعض أنواع الطحالب الدقيقة اختلافات كبيره في حجم الخلية خلال مراحل نمو مختلفه يمكن ان تغير الكثافة البصرية وتركيزات الكتلة الاحيائيه المتصورة. وتجدر الاشاره إلى ان إنتاجيه الكتلة الاحيائيه ترتبط بمعدل النمو ولكنها لا تعادله. ويعتمد معدل النمو المحدد علي عدد الخلايا (التغير في كثافة الخلايا بمرور الوقت/كثافة الخلايا) الموجودة ، وتعتمد إنتاجيه الكتلة الحيوية المحددة علي الكتلة السائبة من الخلايا (التغير في الكتلة الحيوية mg/L مع مرور الوقت لكل ملغم/لتر)13 هديه.

وعندما تصاغ تركيزات الكتلة الاحيائيه للطحالب الدقيقة بمنحني لوجستي ، يمكن مقارنه نتائج التجارب التجريبية بشكل مجد عن طريق تحريف تركيزات الكتلة الاحيائيه والحساب الدقيق لإنتاجيه الكتلة الاحيائيه. ومع ذلك ، ينبغي توخي الحذر عند تفسير هذه النتائج التجريبية ؛ من غير المناسب مقارنه إنتاجيه الكتلة الحيوية الاجماليه والقصوى للمجموعة. وفي حين ان القيم القصوى لإنتاجيه الكتلة الاحيائيه مفيده لمقارنه نتائج الدفعات ، فان إنتاجيه الكتلة الاحيائيه الاجماليه مضلله دون مزيد من المعلومات عن مده التجربة ومراحل نمو الطحالب الدقيقة. تتغير هذه المعدلات بشكل مستمر خلال مراحل التاخر والنمو اللوغاريتمي والثابت.

اثناء التجارب مع الغازات المسببة للتاكل التي هي سمه من سمات محطه الطاقة أو انبعاثات الاحتراق الصناعي ، ينبغي توخي الحذر لكل من صحة الإنسان وطول عمر المعدات. يجب استبدال الأجزاء القياسية بمواد أكثر متانة ، ويجب فحص الأصناف الاستهلاكية مثل الأنابيب واستبدالها بشكل أكثر تكرارا لمقاومه التاكل ، ومنع التسريبات ، وتجنب التعرض البشري. تدابير السلامة الاضافيه والتوعية بالمخاطر ضرورية للتشغيل الأمن والناجح وأخذ العينات. والطريقة ليست مناسبه للغازات القابلة للاشتعال لان هناك احتمالا لتراكم الغاز داخل الحيز الراسي والمعدات ليست مصممه لهذه المخاطر ولا مناسبه للتكيف الأمن مع هذه الظروف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

Acknowledgments

وتستند هذه المواد علي العمل المدعوم من المؤسسة الوطنية للعلوم زمالة البحوث العليا في اطار المنحة رقم 1546595. وأي راي أو استنتاجات أو استنتاجات أو توصيات معرب عنها في هذه المادة هي اراء المؤلفين ولا تعكس بالضرورة اراء المؤسسة الوطنية للعلوم. وكان العمل مدعوما أيضا بمنحه بحثيه من جامعه أيوا للدراسات العليا والمهنية الطلابية الحكومية ، ومؤسسه جامعه أيوا ، وقف الن س. هنري. وأجريت البحوث في مختبر دبليو ام. ك. ويود أصحاب البلاغ ان يشكروا موظفي محطه الطاقة في جامعه أيوا ، ولا سيما مارك ماكسويل ، علي الخبرة والدعم المالي لغازات المداخن المقلدة. ويود أصحاب البلاغ أيضا ان يعترفوا بإميلي مور لمساعدتها في أخذ العينات والتحليل وإميلي غرين لمساعدتها ومشاركتها في شريط فيديو البروتوكول.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Biostat A bioreactor Sartorius Stedim 2-liter bioreactor for microbial fermentation; designed to be autoclaved; pH, temperature, gas flow rate control
Bump test NO2 gas Grainger GAS34L-112-5 Calibration gas for MultiRAE gas detector
Bump test O2, CO, LEL gas Grainger GAS44ES-301A Calibration gas for MultiRAE gas detector
Bump test SO2 gas Grainger GAS34L-175-5 Calibration gas for MultiRAE gas detector
Corrosion resistant tubing for NO2 gas Swagelok SS-XT4TA4TA4-6 PTFE Core Hose Smooth Bore X Series—Fiber Braid and 304 SS Braid Reinforcement
Corrosion resistant tubing for SO2 gas QC Supply 120325 Reinforced Braided Natural EVA Tubing - 1/4" ID
cozIR 100% CO2 meter Gas Sensing Solutions Ltd. CM-0121 at CO2meter.com CO2 meter for concentrations up to 100%
cozIR 20% CO2 meter Gas Sensing Solutions Ltd. CM-0123 at CO2meter.com CO2 meter for concentrations up to 20%
Durapore Membrane Filter, 0.45 μm Millipore Sigma HVLP04700 Hydrophilic, plain white, 47 mm diameter, 0.45 μm pore size, PVFD membrane filters
Gas cylinder regulators Praxair PRS 40221331-660 Single-stage stainless steel regulator configured for 0-15 psi outlet assembly diaphragm valve with 1/4" MNPT threads, Stainless steel to resist corrosion from NOx and SOx
Gas cylinders Praxair Ulta-zero air, high purity CO2, or custom gas composition Dependent on study objectives
Gas monitoring and leak detection system RAE Systems by Honeywell MAB3000235E020 Pumped model that detects O2, SO2, NO2, CO, and LEL
GasLab software GasLab v2.0.8.14 Software for CO2 meter measurements and data logging
Hose barb Grainger Item # 3DTN3 Used to adapt regulators to tubing, Stainless steel to resist corrosion from NOx and SOx
K30 1% CO2 meter Senseair CM-0024 at CO2meter.com CO2 meter for concentrations less than 1%
LED grow panels Roleadro HY-MD-D169-S Red & blue LED light panels
Memosens dissolved oxygen probe Endress+ Hauser COS22D-19M6/0 Autoclavable (with precautions) dissolved oxygen probe for bioreactor
Memosens pH probe Endress+ Hauser CPS71D-7TB41 Autoclavable (with precautions) pH probe for bioreactor
Oven, Isotemp 500 Series Fisher Scientific 13246516GAQ Small oven for drying
Prism GraphPad software GraphPad Software Version 7.03 or 8.0.1 Graphing software for data organization, data analysis, and publication-quality graphs
Stem to hose barb fitting Swagelok SS-4-HC-A-6MTA Stainless Steel Hose Connector, 6 mm Tube Adapter, 1/4 in. Hose ID
Tubing, dilute acid/base transfer Allied Electronics and Automation 6678441 Silicone TP Process Tubing; 1.6mm Bore Size; 3000mm Long; Food Grade
Tubing, gas transfer Allied Electronics and Automation 6678444 Silicone TP Process Tubing; 3.2mm Bore Size; 3000mm Long; Food Grade

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Obom, K. M., Magno, A., Cummings, P. J. Operation of a Benchtop Bioreactor. Journal of Visualized Experiments. (79), e50582 (2013).
  2. Cheah, W. Y., Pau Loke, S., Chang, J. -S., Ling, T., Juan, J. C. Biosequestration of atmospheric CO2 and flue gas-containing CO2 by microalgae. Bioresource Technology. 184, 190-201 (2014).
  3. Xu, L., Weathers, P. J., Xiong, X. -R., Liu, C. -Z. Microalgal bioreactors: Challenges and opportunities. Engineering in Life Sciences. 9 (3), 178-189 (2009).
  4. Tsang, Y. F. Photobioreactors: Advancements, Applications and Research. , Nova Science Publishers, Inc. Hauppauge, NY. (2017).
  5. Molitor, H. R., Moore, E. J., Schnoor, J. L. Maximum CO2 Utilization by Nutritious Microalgae. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 7 (10), 9474-9479 (2019).
  6. Khan, M. I., Shin, J. H., Kim, J. D. The promising future of microalgae: current status, challenges, and optimization of a sustainable and renewable industry for biofuels, feed, and other products. Microbial Cell Factories. 17 (1), 36 (2018).
  7. Benemann, J. R. Hydrogen production by microalgae. Journal of Applied Phycology. 12 (3), 291-300 (2000).
  8. AIHA. IH MOD. , Available from: https://aiha.org/public-resources/consumer-resources/topics-of-interest/ih-apps-tools (2019).
  9. Centers for Disease Control and Prevention, Immediately Dangerous To Life or Health (IDLH) Values. The National Institute for Occupational Safety and Health. , Available from: https://www.cdc.gov/niosh/idlh/intridl4.html (2019).
  10. Nakanishi, K., Deuchi, K., Kuwano, K. Cryopreservation of four valuable strains of microalgae, including viability and characteristics during 15 of cryostorage. Journal of Applied Phycology. 24 (6), 1381-1385 (2012).
  11. Bischoff, H. W., Bold, H. C. Some soil algae from Enchanted Rock and related algal species. , University of Texas. Austin, Texas. (1963).
  12. Mata, T. M., Martins, A. A., Caetano, N. S. Microalgae for biodiesel production and other applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 14 (1), 217-232 (2010).
  13. Wood, A. M., Everroad, R. C., Wingard, L. M. Measuring growth rates in microalgal cultures. Algal Culturing Techniques. Andersen, R. A. , Elsevier Academic Press. Burlington, MA. 270-272 (2005).

Tags

العلوم البيئية ، الإصدار 154 ، زراعه الطحالب ، الحيوية الضوئية ، الثقافات الاكريه ، التحكم التجريبي ، إنتاجيه الكتلة الحيوية ، التكيف لاستخدام الغاز المسبب للتاكل
الطحالب الدقيقة زراعه والكتلة الحيوية الكمي في التمثيل الضوئي علي نطاق واسع مع غازات المداخن المسببة للتاكل
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Molitor, H. R., Williard, D. E.,More

Molitor, H. R., Williard, D. E., Schnoor, J. L. Microalgae Cultivation and Biomass Quantification in a Bench-Scale Photobioreactor with Corrosive Flue Gases. J. Vis. Exp. (154), e60566, doi:10.3791/60566 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter