微藻筛选纯化方法优缺点对比、分类和鉴定（一）
摘要：石化能源枯竭和生态环境的恶化迫使人们必须高度重视能源的清洁和可持续性，而微藻具有生长快、易培养、种类繁多、功能各异等优点为国内外学者所青睐，也是生产清洁可持续生物质的最佳选择。微藻的筛选、分类、鉴定是研究其生理生化特征的基础，因此保障筛选、鉴定和分类的准确至关重要。随着科技的发展，人们对于微藻分类鉴定方法的探索仍未终止。该文阐述了近年来用于筛选纯化微藻的方法及其优劣，分析并展望了微藻分类和鉴定的发展方向，旨在为微藻的相关研究提供参考。
18世纪工业革命以来，化石能源的消耗与日俱增，导致生态系统严重恶化、环境污染日趋加剧，研发清洁可再生能源成为当务之急。微藻（microalgae）广泛分布于各类水域中，是一类可以自养的单细胞生物，种类多样、光合作用效率高、生长速度快，是生态系统中的初级生产者，作为生物能源的开发潜力巨大。西方发达国家已经利用微藻生物质生产生物柴油或生物酒精，我国程军等利用微藻转化制航油也取得较好效果。除此之外，某些种属的微藻成分具有很高的药用价值，其中典型的微藻多糖具有提高机体免疫力的作用，可抗癌、抗衰老、抗疲劳、抗辐射损伤，已经用于医疗保健及制作功能食品。另外，微藻也可作为饲料、饵料和食品添加剂，增强营养。更加有意义的是，微藻可以利用污水中的无机、有机等污染物生长，并通过生物积累、生物吸附、生物转化和生物絮凝等方式减缓污染，实现微藻生长和环境污染治理的耦合，这种方式引起国内外广泛重视，成为近年来微藻养殖和污水处理领域的新趋勢。
微藻种类繁多，能力各异，实现培养优化和环保应用需要探究其理化特性，首先就必须对微藻进行科学筛选和分类，因此有必要讨论筛选和分类的传统方法与现代方法之间的差异，比较其优劣，以便筛选和分类工作能够快速准确。
1、微藻的筛选
微藻筛选方法与微生物的筛选方法类似，先采用选择性培养基从基质中进行筛选，然后结合显微镜下微藻的形态及理化性质进行初步判断。随着电子技术发展，仪器设备的不断更新，结合仪器进行筛选的先进方法得以建立，使得筛选工作逐步简化，效率提高。
1.1传统筛选方法
传统筛选方法通常是利用毛细管法、平板法和逐级稀释法，根据微藻的表型结构、鞭毛有无、颜色等指标来分离样品中的微藻。但这些因素易受周围环境条件的影响，而且一些同种类型的微藻也会因自身生长状态的不同而存在差异，另有一些亲缘关系较近的物种差异也较小，如：甲藻门的亚历山大藻属的某些种类，仅细胞壁上少数甲片的结构有差别。此外，传统方法筛选速度慢、周期长，对操作人员的业务素质要求较高，因此这种方法有很大局限性。
1.2仪器设备筛选方法
传统筛选方法效率低、盲目性较大、且操作过程繁琐、费用高，不适于微藻的大批量筛选。为此许多国内外学者开始尝试借助于先进仪器进行微藻筛选。例如，韩炜等利用96孔板转盘系统筛选微藻，筛选效果与传统的筛选方式相比有较好的一致性，且筛选速度快。李青等对产油小球藻（Chlorella zofingensis）进行紫外诱变，经尼罗红染色后结合流式细胞仪，筛选出高含油的小球藻藻株，实现了对特定微藻的筛选，取得显著效果。
2、微藻的分类
2.1传统分类方法
传统分类方法依据的是微藻细胞形态、大小、生理等指标特性，但由于不同培养基或不同生长阶段的微藻特征有差异，导致判断标准难以把握，同时这种方法难以正确地揭示一些微藻物种之间的亲缘关系，导致在某些微藻属、种的分类上造成混乱。
2.2分子生物学方法
分子生物学分类技术中，常用以同工酶和蛋白质以及DNA多态性为基础进行分析分类。
2.2.1同工酶和蛋白质分析技术
不同微藻种、属间，其各酶系统中的同工酶酶谱带和某些蛋白质的基因型存在差异，因此，依据不同微藻同工酶和蛋白质作为物种的分类方法也是可行途径，且这2种方法酶带少而明确，工作量小。但是，同工酶和蛋白质的可标记位点有限，提供的信息较少，且化学成分差异较小不稳定;同时它们易受基因和多种内外环境因素的影响，因此，在某些微藻属、种的分类和鉴定时，很难得到准确的结果。
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