في هذه الورقة ، فإننا نوصي وى دونغ ، أستاذ في كلية علوم الأغذية والهندسة ، جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا ، في مقال نشر في المجلة الدولية لبحوث الطحالب algal : Rapid screening of high-protein Auxenochlorella pyrenoidosa mutant by an integrated system of atmospheric and room temperature plasma mutagenesis and high-throughput microbial microdroplet culture。 في هذه الدراسة ، متحولة من البروتين عالية شلوريلا pyrenoidosa تم فرزهم من خلال الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة البلازما الطفرات ( ARTP ) و نظام متكامل ( الوسائط المتعددة ) عالية الإنتاجية الدقيقة قطرة الثقافة .

كما أن عدد سكان العالم يتزايد الطلب على الغذاء ، مما يزيد من الطلب على مصادر جديدة للبروتين في انخفاض الأراضي الصالحة للزراعة و المخاوف الأخلاقية التقليدية في إنتاج اللحوم . الطحالب هي مصدر بديل واعدة من البروتين ، غنية في البروتين ، الأحماض الأمينية ، الأحماض الدهنية غير المشبعة ( بوفاس ) ، والفيتامينات والمعادن . ومع ذلك ، في الثقافات متغايرة ، الطحالب عادة ما تظهر انخفاض محتوى البروتين ( أقل من 40 ٪ من الوزن الجاف ) بسبب انخفاض التمثيل الضوئي تعتمد على تخليق البروتين ، مما يحد من قدرتها على أن تكون بديلا عن مصادر البروتين . من أجل التغلب على هذه التحديات ، وتطوير نوع جديد من الطحالب مع ارتفاع محتوى البروتين الطبيعي أمر بالغ الأهمية من أجل إنتاج البروتين على نطاق واسع من خلال غيرية التخمير .

في وقت مبكر من artp الطفرات التي تم الحصول عليها من شلوريلا pyrenoidosa a4-1 كما بدأ سلالة جديدة artp الطفرات ، 15 ثانية بعد التشعيع ، ونقل إلى تهز قارورة الثقافة . الخلايا في مرحلة النمو لوغاريتمي مخففة إلى 0.6-0.8 od450nm ، ثم نقلها إلى نظام الوسائط المتعددة لمزيد من الثقافة .

في الوسائط المتعددة نظام 50 قطرات السائل تم إنشاؤها في البداية ، كل جيل يعمل 24-46 ساعة ، امتصاص الضوء من قطرات السائل في 450nm تم الكشف عنها في الوقت الحقيقي ، مما يدل على نمو الطحالب . بعد ثلاث جولات من الثقافة ، نمو جيد قطرات ( رقم 28 ) تم فرزهم . التجربة برمتها تستغرق 116 ساعة فقط ، مقارنة مع التقليدية لوحة النظام ، وقد تحسن كبير ( الشكل 2 ) . ثلاثة وعشرون سلالات من البكتيريا التي تم الحصول عليها عن طريق فصل قطرات السائل من قبل monoclone ، أربعة منهم ( mmc-1 , 7 , 8 , 11 ) مع ارتفاع معدل النمو أو الكتلة الحيوية التركيز ثم تحليلها ( الشكل 2 باء ) .

الشكل 3 نمو الخلايا والكتلة الحيوية العائد من أربعة مختارة من المسوخ ( mmc-1 , 7 , 8 , 11 ) مثقف في 250 مل يهز زجاجة . نمط النمو من جميع المسوخ مماثلة لتلك التي من a4-1 الطحالب ، التي شهدت فترة متخلفة الأولي ، ثم دخلت فترة النمو المتسارع بسرعة . mmc-7 وصلت إلى أعلى تركيز الكتلة الحيوية 8-21 غ / لتر ، بزيادة 8.49 في المائة ( ف < 0.05 ) من سلالة a4-1 7.57 غ / لتر . وفي الوقت نفسه ، كل أربعة من المسوخ بصريا عرض اللون الأصفر الذهبي مماثلة لتلك التي من a4-1 الطحالب ، الكلوروفيل ب لم يتم الكشف عنها ، الكلوروفيل أ فقط 1 ٪ من نوع البرية ( WT ) ( الشكل 3 باء ) .

تحليل المكونات الكيميائية الحيوية أظهرت أن محتوى البروتين بنسبة 12 ٪ إلى 40 ٪ في أربعة المسوخ ( الشكل 4 ) . mmc-8 متحولة أظهرت أعلى محتوى البروتين ( 63.26 ٪ من الوزن الجاف ) وانخفاض محتوى النشا ( 8.59 ٪ من الوزن الجاف ) ، بزيادة 40.11 في المائة و 56.24 في المائة ، على التوالي ، مقارنة مع سلالة a4-1 . . . . . . . محتوى الأحماض الأمينية ( 44.35 في المائة من الوزن الجاف ) و ( 95 ) من mmc-8 أعلى من a4-1 . . . . . . .

هذا البحث يوضح إمكانات artp-mmc قوية عالية الإنتاجية منصة الفرز ، ليس فقط تحسين كفاءة تخليق البروتين ، ولكن أيضا يقلل من محتوى النشا ، مما يجعل من توزيع الكربون تميل نحو تخليق البروتين ، والتي هي ذات أهمية كبيرة في تحسين كفاءة الإنتاج واستدامة البروتين الحيوي .

رابط الرسالة : https://doi.org/10.1016/j.algal.2024.103509