生物質能—棕色藻類進化起源線索被揭示，用於健康和生物燃料研究
想到藻類，你可能會想到小溪中搖曳的亮綠色的水絲，或者入侵湖泊的藍綠色花朵。但這些將陽光轉化為能量的多樣化水生生物的大多數都是棕色的。
褐藻是棕色的（因此不那麼漂亮），因為它們進化出了一套特殊的色素，可以吸收比綠色植物和綠藻更多的光進行光合作用。這使得棕色藻類對地球上的生命極為重要，它們產生了我們呼吸的20%的氧氣。這些褐藻如此善於將陽光轉化為能量的生化機制，迄今為止一直是科學家們的一個謎。
由
中國、美國和
德國的研究人員合作，揭示了這些藻類進化過程中產生新的棕色色素的基本新見解，這種色素被稱為褐藻黃質。
芝加哥州立大學生物系副教授Graham Peers與德國Johannes Gutenberg-Universitt的Martin Lohr
以及中國的
Li
Xiaobo 共同領導了這項研究。該研究小組發表在《美國國家科學院院刊》上，他們使用了一種名為
CRISPR/CAS9的基因調查方法，去除了藻類棕色色素的基因功能，在這個過程中使突變品種變綠。
研究光合作用效率和藻類生態生理學的同伴小組確定了基因目標，並進行了實驗，使該團隊能夠看到當這些棕色色素相關基因被禁用時會發生什麼。
褐藻黃質在營養、製藥方面有廣泛的應用
在過去的十年中，褐藻黃質已成為越來越多的興趣在營養和製藥應用的主題。褐藻黃質的化學結構在20世紀60年代首次在科學文獻中被提及。目前尚不清楚藻類是如何合成這種天然產物的。
這個生化合成途徑是複雜的。研究人員發表文章稱，褐藻黃質是由產生光保護色素的古老基因的複製進化而來的。在這個過程中，這些基因複製中的一些獲得了越來越複雜的功能，使得合成其他非常適合光合作用的色素成為可能。
皮爾斯說：“這些藻類以某種方式能夠混合和匹配，然後重新程式設計它們的細胞機制，以一種陸地植物沒有做到的方式捕獲光。”
這項新研究提供了一個豐富的背景，可以在此基礎
上開展進一步的研究，從而使這種棕色色素的極高效捕光轉移到其他生物或用途上。例如，瞭解褐藻是如何進化的，可以讓科學家更好地瞭解褐藻黃質色素作為各種健康應用的營養藥物。在
生物燃料研究中，瞭解如何改變細胞中這種色素的含量，可以利用更好的光合作用效率，以與傳統燃料相同的光、土地和精力生產更多的生物燃料。
關於藻類方面的專業知識，分享五本專著：
《微藻培養指南：生物技術與應用藻類學》（科學出版社2014年6月出版）
。該書為開展商業化微藻培養提供了從理論到實踐的資料，本書反映了全世界近五十年來的經驗和大規模培養微藻所見證的成功與失敗。
微藻培養指南：生物技術與應用藻類學
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《
中國淡水藻類：系統分類及生態
》（科學出版社2006年10月出版）。該書根據藻類顯微結構、光合色素組成和超微結構特徵及分子系統學研究新成果、新觀點，論述了藻類演化系統，並按13門分類系統，收錄了我國已發表的絕大多數科、屬及淡水習見的1572種（變種、變型）。每一分類單元均有形態特徵描述並附有檢索表，每個物種附1幅至幾幅圖和分佈的生態環境。
中國淡水藻類：系統分類及生態
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《
藻類生物質的熱化學轉化利用技術
》（江蘇大學出版社2017年12月出版）。
該書系統地闡述了藻類生物質熱化學轉化技術方面的知識，涉及熱解、氣化、燃燒、水熱等多種熱化學轉化技術。
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《單細胞油脂：微生物和藻類來源的油脂 》（化學工業出版社2015年7月出版）。
全書涵蓋了各種單細胞油脂的功能、性質和製取加工方法，以及單細胞油脂的積累機制及相關產油微生物、藻類的生理生化特性和育種方法；著重介紹了富含各種多不飽和脂肪酸的單細胞油脂的生產，以及單細胞油脂作為生物燃料原料的商業應用進展及前景預測。
單細胞油脂：微生物和藻類來源的油脂
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《
藻類DHA技術鏈與全球智慧財產權競爭格局
》（科學出版社2018年2月出版）。該書主要基於對藻類（主要是微藻）DHA技術鏈的調研，對微藻DHA中藻種選育、發酵培養、收集提取、富集純化、精製及產品技術開展全球智慧財產權競爭格局分析，包括全球微藻DHA專利的發展態勢、技術分佈、潛在的全球競爭、跨國公司的專利佈局、專利申請覆蓋國家、技術專利優勢、研發重點、產品佈局等，分析了印度、巴西、俄羅斯和澳大利亞等國的微藻DHA專利保護狀況，尤其是針對我國微藻DHA專利申請機構做了詳細分析，最後提出微藻DHA技術研發方向和智慧財產權保護的建議。
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