藻類健康狀況實時監(jiān)測技術(shù)

2021年10月1日PNAS報道，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究者開發(fā)了一種新技術(shù)，利用藻類生長周期中獨特的揮發(fā)氣體實時監(jiān)測藻類健康狀況，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)濟競爭力的方法是在大型“回旋”池塘中培育微藻，然而開放的生長環(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)小時內(nèi)摧毀藻類作物。

研究小組開發(fā)了一種評估藻類健康的新方法。利用新開發(fā)的儀器，研究人員設(shè)計了一種自動化方法，利用化學(xué)電離質(zhì)譜法(CIMS)對藻類揮發(fā)性氣體進(jìn)行實時測量，通過跟蹤藻類在生長和開花周期中釋放的揮發(fā)性氣體，持續(xù)監(jiān)測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，藻類就會導(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拯救藻類。實驗證明，CIMS比傳統(tǒng)的監(jiān)測方法(包括顯微鏡和熒光)早37-76小時檢測到微生物污染。

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