藻類健康狀況實時監測技術

2021年10月1日PNAS報道，美國加州大學圣地亞哥分校的研究者開發了一種新技術，利用藻類生長周期中獨特的揮發氣體實時監測藻類健康狀況，指導藻類種植，有望減少數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的可再生塑料，藻類被認為是世界上最有前景的可持續產品來源之一。目前培育藻類最具經濟競爭力的方法是在大型“回旋”池塘中培育微藻，然而開放的生長環境使其容易受到一系列微生物（包括病毒、細菌和真菌）的入侵，它們可以在數小時內摧毀藻類作物。

研究小組開發了一種評估藻類健康的新方法。利用新開發的儀器，研究人員設計了一種自動化方法，利用化學電離質譜法(CIMS)對藻類揮發性氣體進行實時測量，通過跟蹤藻類在生長和開花周期中釋放的揮發性氣體，持續監測藻類的正常健康狀況。當入侵的微生物發起攻擊并引起壓力時，藻類就會導致揮發性氣體特征的變化，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比傳統的監測方法(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還可以用于監測容易受到污染的高價值產品，包括奶酪、啤酒、單克隆抗體和某些實驗室培育的肉類等。