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科研动态

水生所在藻源β-1,3-葡聚糖开发方面取得重要进展

 

  β-1,3-葡聚糖是一类广泛分布于高等植物、细菌、真菌和藻类中的活性多糖,具有包括提高机体免疫力在内的数十种功效,被广泛应用于医药保健、食品、化妆品和动物饲料等行业。谷物和酵母是商业化β-1,3-葡聚糖的主要生产来源,但这些细胞壁来源β-1,3-葡聚糖存在含量低(1-7%)、提取工艺复杂、水溶性低等缺点,有待开发新型β-1,3-葡聚糖资源。 

  总站|金沙集团1755app下载研究所藻类生物技术与生物能源中心以一株富含β-1,3-葡聚糖的马勒姆杯棕鞭藻为研究对象,通过实施一系列的过程优化,建立了该藻的异养高密度培养和β-1,3-葡聚糖高效生产工艺,最高生物量浓度和β-1,3-葡聚糖产量分别达到3213.9 g L-1。在此基础上,建立了水溶性β-1,3-葡聚糖的纯化工艺,β-1,3-葡聚糖的纯度达到95%以上。最后,利用斑马鱼尾鳍再生模型对金藻1,3-葡聚糖的活性进行了评价,研究发现金藻β-1,3-葡聚糖具有促进斑马鱼尾鳍再生和提高机体抗氧化能力的功效,且其对尾鳍再生的促进效果优于商业化酵母β-1,3-葡聚糖。 

  本研究提供了一种生产高水溶性生物活性β-1,3-葡聚糖的新途径和新资源,对于推动藻源β-1,3-葡聚糖(尤其是金藻昆布多糖)的资源化利用具有重要意义。该工作近期以“High-cell-density cultivation of the flagellate alga Poterioochromonas malhamensis for biomanufacturing the water-soluble β-1,3-glucan with multiple biological activities”为题发表在Bioresource Technology杂志上(2021, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125447),博士后马明洋和研究助理李艳华为共同第一作者,助理研究员金虎博士和胡强教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研究项目蓝色粮仓子课题(2018YFD0901500)、基金委青年项目(32002413)、博士后面上基金(2019M662749)和青岛国家海洋科学与技术实验室(MS2019NO03)的资助。 

  此外,该团队前期已完成围绕藻种、培养工艺和活性应用等不同方面的专利布局,申请相关专利三项,其中一项专利“一种金藻快速培养方法”获得武汉分院第二届知识产权创新大赛“专利之星”奖,并已完成技术转让。 

    

  

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