微藻篩選純化方法優缺點對比、分類和鑒定（一）
摘要：石化能源枯竭和生態環境的惡化迫使人們必須高度重視能源的清潔和可持續性，而微藻具有生長快、易培養、種類繁多、功能各異等優點為國內外學者所青睞，也是生產清潔可持續生物質的最佳選擇。微藻的篩選、分類、鑒定是研究其生理生化特征的基礎，因此保障篩選、鑒定和分類的準確至關重要。隨著科技的發展，人們對于微藻分類鑒定方法的探索仍未終止。該文闡述了近年來用于篩選純化微藻的方法及其優劣，分析并展望了微藻分類和鑒定的發展方向，旨在為微藻的相關研究提供參考。
18世紀工業革命以來，化石能源的消耗與日俱增，導致生態系統嚴重惡化、環境污染日趨加劇，研發清潔可再生能源成為當務之急。微藻（microalgae）廣泛分布于各類水域中，是一類可以自養的單細胞生物，種類多樣、光合作用效率高、生長速度快，是生態系統中的初級生產者，作為生物能源的開發潛力巨大。西方發達國家已經利用微藻生物質生產生物柴油或生物酒精，我國程軍等利用微藻轉化制航油也取得較好效果。除此之外，某些種屬的微藻成分具有很高的藥用價值，其中典型的微藻多糖具有提高機體免疫力的作用，可抗癌、抗衰老、抗疲勞、抗輻射損傷，已經用于醫療保健及制作功能食品。另外，微藻也可作為飼料、餌料和食品添加劑，增強營養。更加有意義的是，微藻可以利用污水中的無機、有機等污染物生長，并通過生物積累、生物吸附、生物轉化和生物絮凝等方式減緩污染，實現微藻生長和環境污染治理的耦合，這種方式引起國內外廣泛重視，成為近年來微藻養殖和污水處理領域的新趨勢。
微藻種類繁多，能力各異，實現培養優化和環保應用需要探究其理化特性，首先就必須對微藻進行科學篩選和分類，因此有必要討論篩選和分類的傳統方法與現代方法之間的差異，比較其優劣，以便篩選和分類工作能夠快速準確。
1、微藻的篩選
微藻篩選方法與微生物的篩選方法類似，先采用選擇性培養基從基質中進行篩選，然后結合顯微鏡下微藻的形態及理化性質進行初步判斷。隨著電子技術發展，儀器設備的不斷更新，結合儀器進行篩選的先進方法得以建立，使得篩選工作逐步簡化，效率提高。
1.1傳統篩選方法
傳統篩選方法通常是利用毛細管法、平板法和逐級稀釋法，根據微藻的表型結構、鞭毛有無、顏色等指標來分離樣品中的微藻。但這些因素易受周圍環境條件的影響，而且一些同種類型的微藻也會因自身生長狀態的不同而存在差異，另有一些親緣關系較近的物種差異也較小，如：甲藻門的亞歷山大藻屬的某些種類，僅細胞壁上少數甲片的結構有差別。此外，傳統方法篩選速度慢、周期長，對操作人員的業務素質要求較高，因此這種方法有很大局限性。
1.2儀器設備篩選方法
傳統篩選方法效率低、盲目性較大、且操作過程繁瑣、費用高，不適于微藻的大批量篩選。為此許多國內外學者開始嘗試借助于先進儀器進行微藻篩選。例如，韓煒等利用96孔板轉盤系統篩選微藻，篩選效果與傳統的篩選方式相比有較好的一致性，且篩選速度快。李青等對產油小球藻（Chlorella zofingensis）進行紫外誘變，經尼羅紅染色后結合流式細胞儀，篩選出高含油的小球藻藻株，實現了對特定微藻的篩選，取得顯著效果。
2、微藻的分類
2.1傳統分類方法
傳統分類方法依據的是微藻細胞形態、大小、生理等指標特性，但由于不同培養基或不同生長階段的微藻特征有差異，導致判斷標準難以把握，同時這種方法難以正確地揭示一些微藻物種之間的親緣關系，導致在某些微藻屬、種的分類上造成混亂。
2.2分子生物學方法
分子生物學分類技術中，常用以同工酶和蛋白質以及DNA多態性為基礎進行分析分類。
2.2.1同工酶和蛋白質分析技術
不同微藻種、屬間，其各酶系統中的同工酶酶譜帶和某些蛋白質的基因型存在差異，因此，依據不同微藻同工酶和蛋白質作為物種的分類方法也是可行途徑，且這2種方法酶帶少而明確，工作量小。但是，同工酶和蛋白質的可標記位點有限，提供的信息較少，且化學成分差異較小不穩定;同時它們易受基因和多種內外環境因素的影響，因此，在某些微藻屬、種的分類和鑒定時，很難得到準確的結果。
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