藻类健康状况实时监测技术

2021年10月1日PNAS报道，美国加州大学圣地亚哥分校的研究者开发了一种新技术，利用藻类生长周期中独特的挥发气体实时监测藻类健康状况，指导藻类种植，有望减少数亿美元藻类生物量损失。

从为汽车提供动力的新型生物燃料，到以生物可降解聚合物为基础的可再生塑料，藻类被认为是世界上最有前景的可持续产品来源之一。目前培育藻类最具经济竞争力的方法是在大型“回旋”池塘中培育微藻，然而开放的生长环境使其容易受到一系列微生物（包括病毒、细菌和真菌）的入侵，它们可以在数小时内摧毁藻类作物。

研究小组开发了一种评估藻类健康的新方法。利用新开发的仪器，研究人员设计了一种自动化方法，利用化学电离质谱法(CIMS)对藻类挥发性气体进行实时测量，通过跟踪藻类在生长和开花周期中释放的挥发性气体，持续监测藻类的正常健康状况。当入侵的微生物发起攻击并引起压力时，藻类就会导致挥发性气体特征的变化，CIMS将立即捕捉到干扰，并提醒藻类种植者采取行动拯救藻类。实验证明，CIMS比传统的监测方法(包括显微镜和荧光)早37-76小时检测到微生物污染。

研究人员指出，CIMS还可以用于监测容易受到污染的高价值产品，包括奶酪、啤酒、单克隆抗体和某些实验室培育的肉类等。