[发明专利]微芒藻属(MICRACTINIUM SP.)及其用途

说明书

本申请涉及微芒藻属(Micractinium sp.)及其用途，其中所述微芒藻属(Micractinium sp.)包含SEQ ID NO:1所示核苷酸序列的18S rDNA序列与SEQ ID NO:2所示核苷酸序列的ITS区域序列。本发明涉及一种可在不同材质上生长形成生物膜，且产生高量三酸甘油脂的经分离微芒藻属(Micractinium sp.)。本发明还涉及所述经分离微芒藻属(Micractinium sp.)于生产生质燃料及食用油上的用途。

技术领域

本发明涉及新颖微芒藻属(Micractinium sp.)分离株，所述分离株可在不同材质上生长形成生物膜(biofilm)，且可利用生物膜培养模式进行培养，以减少对水资源与土地的需求，并简化采收流程，降低采收成本。所述分离株可产生高量的三酸甘油酯(triacylglycerol)，在培养时可吸收二氧化碳，可作为固碳之用，并具有高热值、低灰分与低硫分等特性，可做为生产生质柴油与食用油的料源。

背景技术

自18世纪工业革命以来，人类对石化能源的需求与日俱增，然而石化能源的天然蕴藏量有限，因此逐渐需要寻求新的替代能源。第一代生质能源是以甘蔗、甜菜、玉米、大豆等粮食作物做为原料，利用水解、发酵与转酯化(transesterification)等技术来制造生质能源，但会造成农耕地需求上升、粮食作物价格上昂等问题；第二代生质能源是以稻杆、玉米杆、木屑与蔗渣等非粮食作物为原料，利用纤维素水解等技术来制造生质能源，但此类生质能源具有原料来源有限、处理成本过高等问题；第三代生质能原是起源于公元1970年能源危机爆发时，美国所推动的藻类生质柴油开发计划，以藻类为主要原料，利用油脂萃取、氢化(hydrogenation)与转酯化等技术来制造生质能源。

微藻(microalgae)是属于一种单细胞藻类，其细胞大小介于几微米(μm)到几百微米之间，一般无法以肉眼直接观察，需利用显微镜辅助观察。微藻的分布范围非常广泛，在淡水、海洋或潮湿的土壤中皆可发现其踪迹，据估计，地球上大约有20万到80万种微藻，其中已发现并有记录的仅有3万5千种，其生物多样性非常复杂，无论是以基础研究或是开发的角度而言，为一个几乎未积极开发的领域。

微藻具备生长速度快、二氧化碳利用率高、可高密度培养、受病菌污染机率较小与所需土地面积较小等优点，并可在短时间内蓄积大量的生物质(biomass)，可作为生产生质柴油(biodiesel)、生物乙醇与生物氢等生质燃料(biofuel)的原料。此外，微藻可使用非农耕地、海水、生活废水、农牧废水与烟道气等进行培养，大大减少了土地与淡水的需求，从而减少与粮食与经济作物的资源竞争。加上其细胞结构简单且缺乏细胞分化，相较于棕榈、油菜、大豆与甘蔗等产油作物，其操作性较植物细胞更为简易，且具有与植物相似的醣化后转译修饰机制以利细胞基因表现(颜H.W.等人，基于微藻的生物精炼-从生质燃料到自然产物，生物资源技术，2013，135:166-174(Yen,H.W.et al.,Microalgae-based biorefinery–From biofuels to natural products.,Bioresour.Technol.,2013,135:166-174))。

目前，微藻生物质中所含的醣类(如藻多醣)、类胡萝卜素(carotenoid)、藻胆蛋白(phycobilin)、二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid(EPA))与二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid(DHA))等，已被广泛应用于医疗保健、美容、食品加工、水产养殖与生物能源等产业中(斯波劳雷P.等人，微藻类的商业应用，生物科学与生物工程杂志，2006，101:87-96(Spolaore,P.et al.,Commercial applications of microalgae.,J.Biosci.Bioeng.,2006,101:87-96))。