藻類植物介紹與藻類光生物反應器設計
1.4 常用滅菌方式
4、液體、氣體、或水溶性物質--過濾除菌法
器具:細菌過濾器
用途:不耐高溫的液體、氣體、水溶性物質的除菌。

無菌操作
無菌操作的原則
超凈臺無菌操作
潔凈區無菌操作
普通區無菌操作
2.1 無菌操作的原則
操作前準備
必須明確物品的無菌區和非無菌區;
操作人員需穿實驗服、戴口罩及洗手,并將手擦干。同時注意空氣和環境清潔。
無菌物品的管理
無菌物品必須保存在無菌包或者滅菌容器內,不可暴露在空氣中過久。
無菌物品和非無菌物品應分開放置。
無菌包一經打開即不能視為絕對無菌,應盡早使用。
凡已取出的無菌物品雖未使用,也不可再放回無菌容器內。
操作過程
進行無菌操作時,凡未經過消毒的手,臂均不可直接接觸無菌物品或者超過無菌區取樣。夾取無菌物品,盡可能使用無菌鑷子。
2.2 超凈臺無菌操作

超凈空氣的流速為24~30m/min,這已足夠防止附近空氣可能襲擾而引起的污染,也不會妨礙酒精燈等對器械的灼燒消毒。可除去大于0.3μm的塵埃、真菌和細菌孢子等等。
超凈臺操作規程
使用工作臺時,應提前30分鐘開機,處理操作區內表面積累的微生物,開啟紫外滅菌燈;
20分鐘后關閉滅菌燈,啟動風機;
實驗結束后,用消毒液擦拭工作臺面,關閉工作電源,重新開啟紫外燈照射15分鐘。
操作區內不允許存放不必要的物品,保持工作區的潔凈氣流流型不受干擾;
操作區內盡量避免作用明顯擾亂氣流流型的動作;
操作區的使用溫度不可以超過60℃。
2.2 超凈臺無菌操作

2.2 超凈臺無菌操作
培養皿操作
培養皿開合:單手打開和蓋上皿蓋,
包括持皿法和皿加法兩種。
此操作用于制作培養基平板、接種等。

2.2 超凈臺無菌操作
培養皿操作
皿加法是將培養皿放在火焰附近 的桌面上,用左手的食指和中指夾住管塞,并打開培養皿,再注入 培養基,搖勻后制成平板。

2.2 超凈臺無菌操作
接種環操作

灼燒接種環
先斜放外焰灼燒接種環,然后垂直放置后繼續灼燒,再斜燒金屬桿。
2.2 超凈臺無菌操作
接種環操作

2.2 超凈臺無菌操作
涂布棒操作

灼燒滅菌可以沾酒精然后灼燒,灼燒范圍要包括其桿部。涂布將藻液滴在培養基表面中央。右手拿涂布棒將藻液沿一條直線來回推動,然后沿一垂直線來回推動,平板邊緣處可改變方向再涂幾次。
2.2 超凈臺無菌操作
接試管操作

2.3 潔凈區無菌操作
潔凈區主要污染來源
工作人員:約占50~80%或更高
生產設施及物料:約占15 ~30%
環境設施:約占5% ~20 %

2.3 潔凈區無菌操作
主要污染源
人是最大的污染源
人體、內衣、工服外飾、衛生、習慣和行為均會產生大污染;
其中皮膚、頭發、口、鼻(眼等)、工服工鞋和化妝品等均是主要污染源;

2.3 潔凈區無菌操作
人員污染源主要包括以下兩個方面:
自身產生:自身產生指的是頭發、皮膚等脫落物、體表與呼吸道的排出物。
攜帶:攜帶指任何可能附著在人體、衣服上的各種塵埃粒子和微生物。
污染的形式:塵埃粒子、微生物
污染的載體:空氣、液體、表面
研究資料介紹:
咳嗽1次:散發約70萬個塵粒
噴嚏1次:散發約140萬個塵粒
交談1分鐘:1.5 萬~2.0 萬塵粒
頭及皮膚上有幾萬個到幾百萬個微生物
指夾污垢中有幾千萬個到幾十億個微生物
每只手可攜帶40萬個細菌;剛洗過的手,每平方厘米也可檢驗出3200個細菌
2.3 潔凈區無菌操作
操作人員的污染有多大?

打噴嚏(左)培養頭發(右)
2.3 潔凈區無菌操作
操作人員的污染有多大?

2.3 潔凈區無菌操作
為盡量減少進入潔凈區的人數和次數。
進入潔凈區的人員應保持最少人數。檢查和控制應盡可能在潔凈區外面進行,生產無關人員盡量不進入潔凈區。
人員在進入無菌區前應用無菌消毒劑(如75%酒精)消毒雙手,待消毒揮發干后方可進入無菌區域。
僅用無菌工具接觸無菌物料。
在處理已滅菌物料時,始終須使用無菌器具,在每次使用期間,無菌工具應保存在A級環境(無菌袋、平皿桶、超凈臺等)中,保存方式應能避免污染。在操作全過程中,應在必要時更換器具。
2.3 潔凈區無菌操作
快速移動會在關鍵區域產生紊流。它們破壞潔凈區單超越潔凈區設計及浙制參數的不良狀況。緩慢和小心移動是潔凈區內始終遵循的基本原作應盡緩,盡下蹲動作,更不應躺在地面或坐在地面上。如果維修不可避免這些動作時,維修后應立即更換衣服,并避免交叉污染。
進去結凈區后應定期檢查著裝,尤其在進行動作幅度較大的操作之后應確認頭套腳套是否穿戴緊密。
為保持無菌物料附近的無菌狀態,應在適當的側面進行操作,在垂直單向流條件不得在產品上游方向進行無菌操作

2.3 潔凈區無菌操作
不在潔凈室內作非有關事項或不正確的行為。
不在潔凈室使用錯誤的擦布或清潔物料。
不得摘下口罩和包飾(交談或呼吸)。
進入潔凈區需隨手關門,不得同時開啟兩扇或多扇門,以保持室內壓差。
潔凈區內開關門速度不宜過快。
傳遞窗門不得同時打開兩邊。
在潔凈區的任何時候,雙手都不應接觸地面。如果不小心接觸了地面,那么必須立即用75%酒精進行消毒。
進入潔凈區不得用手接觸口罩、鼻子、額頭、眼睛、及祼露部位,若接觸后需及時消毒。
嚴禁面對工作區咳嗽和打噴嚏,避免不了可面對回風口,避開工作區。
不得在回風口處理堆存物品,阻礙換風。
2.4 普通區無菌操作
空氣
避免在通風口正下方或正前方操作。
可在酒精燈旁或者萬向抽氣罩下方進行操作,以讓空氣形成向上氣流。
操作過程應迅速,動作幅度小,其他人員避免在旁邊走動,以避免產生氣旋。
器械
玻璃器械、氣石、氣管、槍頭、封口膜等器械耗材應濕熱/干熱滅菌、烘干后才能使用。
油桶等不耐熱器械,應提前紫外消殺或化學消殺才能使用。
避免未滅菌器械耗材直接接觸藻液;
環境人員
每次操作前提前用75%酒精噴灑周邊環境,噴砂操作臺,并用已滅菌抹布擦拭干凈。
操作人員需帶上口罩、一次性頭罩,用75%酒精消毒雙手才可進行操作。
操作前后均需用火焰噴槍進行瓶口消殺。
操作結束后及時清理臺面,用75%酒精擦拭消毒。
(5)藻類水處理微生物學

不同廢水成分分析

豬場廢水預處理


以廢水固碳再利用于微藻養殖之模組化技術開發

利用開發豬場廢水培養小球藻生物量和油脂的研究

建立10噸微藻循環養殖模組

(6)藻類開發

以微藻制備石斑魚苗餌料

以抗弧菌之微藻開發蝦飼料
另外還有以微藻生產1葉黃素2藻藍素3蝦紅素4多不飽和脂肪酸

現在商業化產品


(7)藻類未來拓展

創新畜牧處理廢水處理循環經濟模式

畜牧廢水處理及藻類蝦紅素生產循環經濟模式
藻類培養的基礎科學技術。為學生提供了在藻類養殖行業工作或創建自己的藻類養殖企業所需的技能。學生將學習成功培養各種受控環境要求的藻類。所獲得的知識將使學生為從事溫室/農業工人、工廠技術員、工廠經理、實驗室技術員、銷售經理、公共關系和外聯、過程協調員、推廣服務和/或企業所有者/經理等工作做好準備。
學習成果總結
完成本課程后,學習者將能夠:
創造和維護一個安全的工作環境
設計、安裝、維護和操作可持續藻類養殖系統
找出浪費的做法并推薦可持續的替代方案
測量和描述能源及其與可持續系統的關系
闡明創業精神和創建可持續小企業的原則
課程概括:
(1)藻類簡介
(2)藻類培養和繁殖
(3)藻類光生物反應器設計
(4)藻類衛生與安全
(5)藻類水處理微生物學
(6)藻類開發
(7)藻類未來拓展
(8)藻種富集培養、藻種提純、藻種保存方法介紹
可持續農業實踐影響生態健康
學習受控環境農業了解如何幫助振興農業生產和支持當地的糧食系統。具體來說,你將學習溫室操作和管理技術;水產養殖和水培生產系統;和各種可持續的方法來提高所有作物的產量。
水產養殖學是綜合多營養水產養殖(IMTA)的一個方面,它將水培科學(在沒有土壤的水中生長植物)與水產養殖科學(養魚)結合在一起。
魚廢料產生大量氮,通常被水產養殖場浪費掉。在這種循環系統中,這些廢物與精選的幾種礦物質補充劑(如螯合鐵)結合在一起,為多種作物的超常生長提供生物有機肥燃料。雖然營養作物,如草本植物、萵苣、卷心菜和羽衣甘藍,生長最快,但它同樣也是生長結果/開花作物的高效方法,如西紅柿、辣椒、茄子、甜瓜和觀賞花。
光生物反應器
封閉的生物反應器最初的成本是開放池的10倍,但封閉的生物反應器系統的單位面積產量是傳統的方法5至10倍。它們通過最大限度地吸收來達到營養和能量在一個最小的水量控制下條件的目的。藻類生長在管道中,水是連續泵送循環的。這種混合是必要的,以防止藻類細胞的沉降和支持二氧化碳和O2氧氣的均勻分布。所有增長結構的設計目標是最大限度地提高表面體積比,并在最佳光強下提供光飽和。

圖1:藻類養殖方法
家庭藻類光生物反應器-改善你的空氣和生活方式!

這種簡單的藻類光生物反應器每年可以從大氣中清除高達24磅的co2同時給你的家充氧,改善空氣質量。此外,該設備可用于生長和收獲螺旋藻(藍綠藻),一種基于藻類的超級食品。可以有多種藻的顏色來適應任何空間。
光生物反應器的工作原理是通過一個小型氣泵讓空氣通過水,這個氣泵將插入墻上的插座。藻類然后消耗二氧化碳,光合作用,產生氧氣。藻類品種可以在本公眾平臺上購買。
藻類產品機會亮點
藻類產品是可再生和可持續的。藻類種類繁多,給各個行業帶來商機。從微藻和巨藻中可以衍生出各種各樣的產品——從食品和營養食品到特殊化學品。
營養制品/食品:藻類是許多營養制品的原料,健康意識的提高也導致營養制品部門對藻類產品的需求增加。
制藥:使用藻類,特別是藍細菌(藍綠藻)作為抗生素和藥理活性化合物越來越受到關注。有一系列可以從藻類中提取的藥物產品,如治療產品、藥物、抗菌劑等。
生物塑料:隨著對塑料使用的日益關注,對塑料的可持續替代品的需求也越來越大。一般的生物聚合物,特別是生物塑料,提供了這樣一種可持續的選擇。目前,生物塑料由第一代和第二代原料制成。然而,公司正在尋找更可持續的替代品,如藻類,這在未來的生物塑料制造中有很大的潛力。機遇存在于各種工業領域,包括包裝、水、飲料、絕緣材料、特種材料等。
動物飼料:微藻富含蛋白質,許多菌株具有理想的氨基酸特征。許多動物和魚類飼料公司現在開始探索藻類作為蛋白質來源。藻類應用增長最快的領域之一是水產養殖。
由于對這類產品的需求很大,而且還在增長,并且有著全球范圍的需求,許多企業家熱衷于涉足藻類產品業務。
誰將受益于藻類為基礎的商業機會?
熱衷于了解藻類帶來的各種商機的公司和企業,尤其是那些熱衷于以下一個或多個細分市場的公司和企業:
食品和營養制品
人類食物和食物補充劑
動物和魚類飼料–蝦飼料、貝類飼料、海/淡魚幼體養殖
生物聚合物和生物塑料
藥品
環保油漆、染料和著色劑
環保潤滑劑
環保化妝品
環保農用化學品
請
請擁抱我

許來日方長
那年的畢業晚會燈光絢爛,我們仿佛看不見彼此哀傷的容顏。說好了以后要常相見,卻不料從此再未起見。
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