東南大學陸祖宏等推動全球藻類生態產業顛覆性變革

国产v亚洲v天堂a東南大學陸祖宏、何春鵬師生發現文昌魚盲囊上皮細胞能夠利用細胞內消化機制等研究成果,被英國皇家科學會會刊及《自然》雜誌報道評論。

国产v亚洲v天堂a藻類的生態治理和有效應用壹直是困擾全世界的諾貝爾獎級科學難題。現有藻類處理方法成本高昂、技術路徑曲折,實用性差。東南大學陸祖宏、何春鵬師生在10余年的脊椎動物演化起源研究中,竟意外發現文昌魚盲囊上皮細胞能夠利用細胞內消化機制,直接吞噬藻類等食物顆粒,並且對其進行有效的消化、吸收和利用。文昌魚盲囊上皮細胞通過強大的消化和免疫功能基因群,不僅能夠直接在細胞內部把藻類降解為氨基酸、寡肽、寡糖、寡核苷酸、脂肪酸、維生素和微量元素等營養物質,還能夠降解藻毒素等有害物質,達到直接把藻類轉化為可吸收、無毒害營養物質的目的。相關研究成果[《Phagocytic intracellular digestion in amphioxus (Branchiostoma)》],於2018年6月被英國皇家科學會會刊(Proceedings of the Royal Society B)以歷史最長篇幅(10頁)在線報道, 並被《自然》雜誌以《The sea creature that swallows its food whole —?twice》為題專題評論(圖1)。

文昌魚盲囊上皮細胞能夠直接吞噬藻類等食物顆粒,紅色圈為盲囊部分,綠色圈為後腸部分

文昌魚盲囊上皮細胞能夠直接吞噬藻類等食物顆粒,紅色圈為盲囊部分,綠色圈為後腸部分

陸祖宏、何春鵬師生利用Gateway??pYES-DEST52載體,構建文昌魚盲囊上皮細胞全長功能基因翻譯文庫,通過釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)體外海量表達文昌魚細胞內消化機制相關功能基因組產物,以此功能基因組的蛋白質粗提產物按照1:1000比例和藍藻混合,能夠得到與文昌魚盲囊上皮細胞在自然狀態的類似效果——在24小時之內,把藍藻等環境汙染殺手,有效降解為無毒害、可吸收的小分子營養物質(相關研究還在進壹步優化之中)。相關研究成果如果能夠成功轉化,將在生態與環境汙染治理,飼料產業結構,以及農業產業結構等三方面產生顛覆性影響。藍藻相關降解產物將是豆粕、肉骨粉和魚粉等飼料成份的有力低成本高質量替代品,進而對農業行業的口糧和經濟作物比例產生革命性影響。

 

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