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微藻生物反应器研究进展摘要：本文介绍了用于微藻培养的各种密闭式光生物反应器, 包括发酵罐式、管式和平板式生物反应器及光照系统。
概述了微藻生物反应器的研究历史、现状, 对我国在微藻生物反应器研究方面取得的进展以及微藻生物反应器应用前景进行了综述。
关键词：微藻；生物反应器；综述Abstract The hermetic photobioreactors used to cultivate microalgaewere introduced, including fermenter style, tubular and flat plate bioreactor. Illuminated system were also discussed.Overview of microalgae bioreactor history, current situation, reviewed the progress made by our country in microalgae bioreactor, as well as the prospects of microalgae bioreactor applications.Key word：Microalgae；Bioreactor；Review微藻是地球上最早诞生的重要生命类群, 是某些极端环境下的幸存者和适应者, 不少种类有数万年甚至十亿年发展的演化。
环境的变化曾导致许多生物物种灭绝, 却没有消灭最原始的生命类群微藻; 相反, 微藻强大的生命力使其家族在地球上广泛分布, 包括终年被冰雪覆盖的南北两极, pH 极高或很低的湖泊水潭、盐碱沼泽甚至盐度饱和卤水, 在大洋深处、火山口、地热温泉、干旱沙漠等生命极端环境中都有微藻繁衍生息。
我国藻类产量居世界首位。
藻类除了作为食品外,还是生产药物、保健品、饲料、轻化工及生物工程产品的重要原料。
进行鱼、虾、贝类的育苗和养殖需要大量的微型藻类作饵料, 藻类还与水处理和环境保护密切相关。
中国藻类基因工程研究进展藻类由于具有多样性、遗传结构独特性等特点，已成为基因工程研究的理想材料；藻类基因工程将在环境、食品和健康等方面发挥越来越重要的作用。
我国藻类基因工程研究开始于上世纪八十年代末，研究工作的出发点和着重点与国外有所差异。
国际上藻类基因工程研究的热点在于利用模式藻开展基础理论研究，也进行了利用模式藻建立应用体系的研究；我国的藻类基因工程研究则带有更强的应用目的，着眼于改良藻类的遗传特性，或将藻类开发成为生产高价值产品的生物反应器等。
本文鉴于国内的相关文献主要讨论我国藻类基因工程的研究进展如下：1.微藻基因工程微藻种类多，繁殖快，易于操作和大规模培养，是藻类基因工程最早研究的对象。
由于蓝藻的结构和遗传系统类似于革兰氏阴性菌，所以蓝藻的基因工程发展很快。
自上世纪九十年代以来，蓝藻已经形成了一套稳定的基因转化体系，二十多年来已有三十多种外源基因在蓝藻中表达成功。
蓝藻表达系统将来有希望在制备重组药物、治理环境污染、农药生产等方面得到广泛应用。
蓝藻是藻类中最早能稳定地表达外源基因的种类。
从1970年发现蓝藻可以转化，1973年证明蓝藻中含有质粒，1981年首次在蓝藻中表达外源基因成功，到1996年聚胞藻Pcc6803作为第一个光合生物完成了基因组全序列测定，蓝藻的研究一直处于整个生物学的前沿，有些研究较多的蓝藻种类已成为分子生物学和基因工程研究中的重要模式生物。
目前,蓝藻基因工程主要研究的内容包括基因的选择、鉴定、测序、序列分析与克隆，载体的构建，调控表达原件的分析，基因转化系统的发现和筛选，转基因蓝藻的筛选及培养条件的优化等。
在应用研究方面，我国的徐旭东博士等在1992年在山东济宁寄生虫防治研究所把B.sphaericussp.2297的基因51和42转入鱼腥藻Pcc7120中表达成功。
这是我国藻类基因工程的开始。
虽然我国的藻类分子生物学和基因工程起步较晚，然而在用蓝藻作为生物反应器表达药物基因方面，我国一直走在国际的前列。
海洋浮游植物生物质转化的反应器技术研究进展海洋浮游植物是海洋生态系统中的重要组成部分，对海洋生物多样性和生态平衡具有重要作用。
近年来，随着对可再生能源的需求不断增加，海洋浮游植物生物质的转化成为了一个备受关注的研究领域。
本文将对海洋浮游植物生物质转化的反应器技术研究进展进行综述。
反应器是进行生物质转化的关键设备之一。
在海洋浮游植物生物质转化过程中，反应器的设计、工艺参数和操作条件的选择对反应效率和产物质量具有重要影响。
目前，常用的海洋浮游植物生物质转化反应器主要包括发酵反应器、微藻培养池和气固反应器等。
发酵反应器是一种常见的海洋浮游植物生物质转化反应器。
在发酵反应器中，浮游植物经过碾磨和消化等操作后，与微生物一起进行发酵，产生可用于生物燃料生产的气体或液体产物。
发酵反应器的设计主要依据反应物性质、微生物的酶系和反应条件等因素来确定。
同时，发酵反应器还需要考虑反应物的供应、产物的收集以及反应过程中产生的废水和废气的处理问题。
微藻培养池是海洋浮游植物生物质转化反应器的另一种常见形式。
微藻是一种常见的浮游植物，具有高光合效率和快速生长速度等特点，被广泛用于生物质能源生产。
在微藻培养池中，微藻通过光合作用将光能转化为化学能，并合成有机物质。
通过合适的培养条件和优化的操作策略，可以提高微藻的生长速度和产量，进而提高生物质转化效率。
气固反应器是一种利用海洋浮游植物生物质进行气相反应的装置。
在气固反应器中，气固两相之间通过化学反应进行能量转化和反应产物的合成。
气固反应器的设计主要考虑气体和固体之间的传质传热特性，以及反应物浓度、反应温度和反应压力等参数的控制。
通过合理设计和优化操作，可以改善反应效率和产物选择性。
近年来，随着海洋浮游植物生物质转化技术的不断发展，越来越多的反应器技术被应用于海洋浮游植物生物质转化研究中。
例如，微波辅助反应器可以通过加热和促进反应物分子的运动，提高反应速率和产物选择性。
超声波反应器可以通过声波的作用产生微小气泡，从而提高反应界面的接触效果，增加反应速率。
2024年微藻市场发展现状一、引言微藻是一类微小单细胞藻类生物，具有高度的生物多样性和生物适应性。
近年来，随着能源危机和环境问题的加剧，微藻作为一种新型的可再生能源和生物材料资源，引起了广泛关注。
本文将对微藻市场发展的现状进行分析，并展望其未来的发展潜力。
二、微藻市场的应用领域2.1 能源领域微藻作为一种生物质能源，具有很高的能源转化效率和生物燃料产量。
目前，微藻已经被广泛应用于生物柴油、生物乙醇和生物氢等领域。
不仅能够减少化石燃料的消耗，还能够降低二氧化碳排放量，对环境产生较小的影响。
2.2 食品领域微藻富含蛋白质、脂肪、碳水化合物和多种营养物质，被广泛用作食品添加剂。
它们可以用于生产营养补充品、保健品和功能性食品等。
此外，微藻还被用于生产食用色素和香精等。
2.3 医药领域微藻中含有丰富的蛋白质、多糖和生物活性物质，具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤作用。
因此，微藻被广泛应用于医药领域，如生产抗生素、抗癌药物和保健药品等。
2.4 环境领域微藻具有较强的净化环境能力，它们能够吸收水中的有机污染物和重金属离子，减少水体富营养化的程度。
同时，微藻还能够吸收大气中的二氧化碳，并释放出氧气，对改善环境起到一定的作用。
三、微藻市场的发展现状3.1 市场规模目前，全球微藻市场规模较小，但呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球微藻市场规模达到了X亿美元，并预计到2025年将达到X亿美元。
3.2 主要市场参与者当前，全球微藻市场的主要参与者包括国内外企业、科研机构和政府部门等。
其中，国外企业在技术研发和产业化方面较为成熟，如美国的Solazyme公司、以色列的Algatechnologies公司等。
而国内企业则在微藻应用和市场拓展方面取得了一定的成果，如河南孟源生物科技有限公司、北京华人草业科技有限公司等。
3.3 发展面临的挑战虽然微藻市场发展迅速，但仍然面临一些挑战。
首先，微藻的生物质量产和营养物质提取技术尚不成熟，导致生产成本较高。
海洋藻类生物质利用的反应器技术研究进展近年来，随着全球能源需求的增长和对可持续发展的追求，海洋藻类生物质被认为是一种潜力巨大的可再生能源资源。
藻类生物质利用不仅可以替代传统能源源，还具有减少温室气体排放和改善环境质量的优势。
在利用海洋藻类生物质的过程中，反应器技术的发展起到了至关重要的作用。
本文将对海洋藻类生物质利用的反应器技术研究进展进行探讨。
海洋藻类生物质利用的反应器技术主要集中在藻类培养、藻类退化与利用三个方面。
藻类培养反应器技术是海洋藻类生物质利用的关键环节。
目前，常见的藻类培养反应器包括传统的塔式反应器、光生物反应器、膜反应器等。
塔式反应器是最早也是最常用的藻类培养反应器之一。
它具有结构简单、操作方便的优势，但存在传质不均、气液分散不均匀等问题。
光生物反应器是利用太阳能光照提供光合作用所需的能量，通过控制反应器内部光线照射强度和照射时间，优化藻类培养环境。
膜反应器则通过使用半透膜分离和浓缩藻类细胞，提高藻类的生物质积累效率。
对于藻类退化与利用，反应器技术可以有效提高藻类生物质的产率和质量。
藻类退化主要包括干燥、破碎和提取等工艺步骤。
传统的藻类退化方法通常采用机械破碎和化学溶解等方式，但存在能耗大、操作繁琐、产品纯度低等问题。
近年来，超声波、微波和离子液体等新型退化技术被广泛应用于藻类生物质退化过程中。
这些新技术具有操作简单、退化效率高、产品纯度高等优点，对藻类生物质的利用具有较大的潜力。
利用反应器技术将退化后的藻类生物质进行高值化利用是另一个重要的研究方向。
藻类生物质的高值化利用主要包括油脂、蛋白质和多糖等方面。
以油脂为例，利用酶法、超临界流体萃取等技术可以高效地从藻类中提取油脂。
此外，利用藻类生物质生产生物柴油、生物氢和生物电等也是当前关注的研究热点。
这些高值化利用技术不仅能够增加藻类生物质的经济价值，还可以减少对传统石化能源的依赖，实现可持续发展。
在海洋藻类生物质利用的反应器技术研究中，仍存在一些亟待解决的问题。
微藻生物反应器的研究进展
孟春晓;高政权
【期刊名称】《水利渔业》
【年(卷),期】2007(27)5
【摘要】微藻在转化太阳能和生产各种代谢产物方面有着无可比拟的优越性.因其独特的营养和药用价值等,微藻被广泛应用于食品、医药、饲料、甚至能源等诸多领域.生物反应器是微藻大量培养的一场革命,它使微藻高效、大规模化生产成为可能.概述了微藻生物反应器的研究历史、现状,对我国在微藻生物反应器研究方面取得的进展以及微藻生物反应器应用前景进行了综述.
【总页数】3页(P6-8)
【作者】孟春晓;高政权
【作者单位】山东理工大学生命科学学院,山东,淄博,255049;山东理工大学生命科学学院,山东,淄博,255049
【正文语种】中文
【中图分类】Q949
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1.微藻培养光生物反应器内传递现象的研究进展 [J], 陈智杰;姜泽毅;张欣欣;张欣茹
2.微藻光生物反应器中光强分布规律的研究进展 [J], 王玉华;满胜;李雪梅
3.光生物反应器中微藻生长影响因子研究进展 [J], 万晓安;杨正健;杨林
4.大规模微藻光生物反应器的研究进展 [J], 刘玉环;黄磊;王允圃;阮榕生;郑洪立;巫
小丹;万益琴
5.光生物反应器培养微藻研究进展 [J], 李磊; 张红兵; 李文涛; 李会宣
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微藻生物反应器中的产氢机制探究随着能源需求的不断增加和化石燃料资源的日益枯竭，寻求可持续性能源已经成为当前人类不可回避的挑战。
在这个挑战中，氢气作为一种高效、洁净能源受到了广泛关注。
然而，传统的氢气生产方式常常存在高能耗、高成本和对环境的负面影响等问题。
因此，寻找一种可行的低成本、高效率、环保的氢气生产方法变得迫在眉睫。
而微藻生物反应器中的产氢机制正是当前备受关注的一种实现这一目标的方法之一。
1.微藻生物反应器中的产氢微藻是一类富含多种营养物质和生物母体的生物，是目前研究生物能源之一。
微藻生物反应器可以利用光热能转化微藻的生长及代谢，去除生物体内的O2,产生N2,CO2, 和H2，为微藻生物质Utilization主要是藻对光学能量的接受并转化为化学能的过程。
具体来说，微藻生物反应器利用微藻对光热能的利用能力，通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，并同时释放氧气。
当缺氧环境产生时，微藻自身对供能的方式开始发生变化，进而促使微生物反应性质的出现。
在这种缺氧状态下，微藻开始代谢获得能量，通过一系列的反应，产生氢气。
其机制主要是通过微藻的代谢作用，将蔗糖等碳源经过氧化还原反应转化为氢气以及二氧化碳。
当微藻生物反应器中产生缺氧状态时，微藻产生的根茎体内的某些羟基酸开始发生环化，而环化过程中释放出氢离子，随后与过剩的电子和质子形成氢气。
这种产氢机制不仅能够将生物质转化为有用的高能化合物氢气，而且还可以促进微藻的生长。
2.微藻生物反应器中产氢机理的影响因素微藻生物反应器中的产氢机理不仅受微藻本身的特性影响，还会受到一系列环境因素的影响。
其中，温度、光强、pH值等因素对氢气生产效率的影响尤为显著。
2.1 温度微藻生物反应器中的产氢机理会因温度的变化发生变化。
一般来讲，微藻的代谢速率随着温度升高而加快，而在一定范围内可以促进产氢的机制，增加产氢速率和产氢量。
然而，过高或过低的温度都可能影响微藻生长和氢气产生。
2.2 光照光照是微藻生物反应器中的重要参数之一，对产氢的效果产生很大的影响。
微藻基因工程研究进展
孙浩源;邓晓东;翟晓旭;高景文;唐欣欣;薛春梅
【期刊名称】《农业与技术》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】微藻作为基因工程中遗传改造常用生物具有培养条件简单、生长速度快、光合效率高等优点。
与模式生物莱茵衣藻相比,大部分其他藻类的改造仍在起步阶段。
介绍了玻璃珠法、电击法、基因枪法及农杆菌转化法等转化技术在藻类遗传转化中的应用,并对微藻藻种遗传改造的细胞核、叶绿体、线粒体等不同转化体系进
行简要综述,为进一步促进微藻资源在基因工程中的合理利用和改造提供参考。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】孙浩源;邓晓东;翟晓旭;高景文;唐欣欣;薛春梅
【作者单位】佳木斯大学生物与农业学院;中国热带农业科学院热带生物技术研究
所/海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S-1
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2.微藻藻种的筛选和育种及基因工程改造
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4.基因工程方法增加微藻脂质积累研
究进展5.海洋微藻的生态化学计量学与微藻增养殖氮磷化学计量条件的应用与研
究进展
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海洋微藻生物技术的研究现状与进展王颖新生技0811 0820212132摘要：微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。
本文简要综述了海洋微藻生物培养技术的研究现状，并对其应用前景进行了展望，现代高新技术为海洋微藻的研究开发利用和产业化提供了更广阔的前景。
关键词：微藻、成分、培养技术、应用微藻是指一些微观的单细胞群体，是最低等的、自养的释氧植物。
它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群。
无论在海洋、淡水湖泊等水域，或在潮湿的土壤、树干等处，几乎在有光和潮湿的任何地方，微藻都能生存。
海洋微藻是海洋生态系统中的主要初级生产者 ,种类多 ,繁殖快 ,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用。
近几十年来 ,随着现代生物技术的应用 ,分离鉴定手段的提高 ,遗传工程、基因工程等的迅猛发展 ,人类对海洋微藻的研究开发已进入一个崭新的时期。
由于海洋微藻营养丰富 ,富含微量元素和各类生物活性物质 ,而且易于人工繁殖 ,生长速度快 ,繁殖周期短 ,所以在医药、食品工业、环境监测、生物技术、可再生能源等方面具有广阔的应用前景。
1微藻中的多种成分微藻种类繁多，微藻细胞中含有：蛋白质、脂类、藻多糖、β-胡萝卜素、多种无机元素（如Cu,Fe,Se,Mn,Zn等）等高价值的营养成分和化工原料。
微藻的蛋白质含量很高，是单细胞蛋白(SCP)的一个重要来源。
微藻所含的维生素A、维生素E、硫氨素、核黄素、吡多醇、维生素B12维生素C、生物素、肌醇、叶酸、泛酸钙和烟酸等增加了其作为SCP的价值。
藻中类胡萝卜素含量较高，具有着色和营养的作用，可用来防治癌症、抗辐射、延缓衰老,增强机体免疫力等生理作用。
化学合成均为反式的β-胡萝卜素，对人体有致癌、致畸的作用,而顺式异构体在抗癌、抗心血管疾病功能比全反式异构体高，藻粉中β-胡萝卜素含量高达14%。
海洋通报卷76 25 基因微藻，可以表达具有较强的结合重金属的能力的外源金属硫蛋白 [7]，或者表达吡咯啉-5羧酸盐合成酶基因，在衣藻中诱导自由脯氨酸的积累- ( P5CS ) [8]。
这些研究开拓了转基因微藻在治理水体污染上潜在的应用前景。
转基因衣藻表达致病菌鲑鱼肾杆菌 (R enibacterium salmoninarum 的细胞外抗原蛋白该细菌在鲑鱼中引发肾病，用这种转基因衣藻喂养鲑鱼 ) ( )和兔，体内能够产生抗体，这种抗原蛋白通过叶绿体转化实现了表达美国专利号：( 20030022359 )。
另外据最近报道，在衣藻叶绿体中通过抗原蛋白的表达已获得重组疫苗 [9]。
等通过基因工程手段建立了光合自养的三角褐指藻Apt ( P haeodactylum tricornutum ) 一种硅藻的异养藻株。
即通过引入人红细胞的葡萄糖转运基因，使专性光合自养的三角( ) 褐指藻能够以葡萄糖为唯一碳源在黑暗的条件下生长 [2]。
作者已经克隆了人红细胞葡萄糖转运基因，并且构建了杜氏盐藻异养高效表达载体，最终建立杜氏盐藻硝酸盐还原酶突变株的异养工程藻株待发表，使得杜氏盐藻作为生物反应器生产口服疫苗及外源蛋白成为可 ( )能。
等通过遗传修饰衣藻产生氢气，这样产生的氢气廉价、干净且十分安全。
衣藻插Melis 入一个反义的序列来下调叶绿体硫酸盐透性酶的表达。
硫的缺乏或限制使正常产 CrcpSulp 氧光合作用还原，在光及大量自由氧存在的条件下，微藻通过其他细胞途径开始光合作用，产生氢气美国专利号：。
( 20030162273 )成功转化的转基因微藻1.2 目前成功稳定核转化的真核微藻有三大类：绿藻门，硅藻门和甲藻门。
近来，又报道了单细胞红藻P orphyridium 的叶绿体转化 [10]。
衣藻是绿藻门中遗传转化研究最好的转化系统 [3]。
最近衣藻的整个基因组序列已被测定 [11]，许多领域的研究显示它是最好的模式生物。
另外，通过构建荧光素酶瞬时表达 ( [12])和硝酸盐还原酶基因 [13]实现小球藻的转化。
然而绿藻门中其它重要经济微藻，如杜氏盐藻或雨生红球藻 (H aematococcus pluvialis 到目前为止仍未见获得稳定转化的报道 ) [5]。
硅藻具有硅质的细胞壁，是许多医药产品和水产养殖饵料的直接来源，因而成为科研人员研究的焦点。
迄今为止，使用基因枪法转化成功的硅藻有个：三角褐指藻 5 ( P. tricornutum ，隐形小环藻 ) ( Cyclotella cryptica ，腐生舟形藻 ) (Navicula saprophila ，)仿锤细筒藻 (Cylindrotheca fusiformis 和威氏海链藻 ) ( Thalassiosira weissflogii 。
)甲藻是海洋浮游植物的重要类群。
其中一些种类产生发光的复合物，另外一些种类产生期刘红涛等：转基因微藻作为新型生物反应器的研究进展1 77对脊椎动物包括人类有毒的复合物。
其外部形态结构具有典型真核细胞质的特征，但细 ( ) 胞核具有独特性，缺乏组蛋白，具有典型原核细胞的特征，同时还具有真核的特征，如核仁或内含子的存在。
在这类细胞群体中，前沟藻 (A mphidinium 和共生甲藻 ) ( S ymbiodinium )是两个成功转化的微藻 [14]。
微藻遗传转化研究的目的是优化转化方法。
目前，寻找高效的启动子或合适的报告基因，分析目的基因稳定的表达机制，已成为微藻转化的主要障碍，下面围绕这些问题进行探讨。
转基因微藻有效核转化方法2 传统转化微藻方法是通过不同手段处理促使细胞膜的通透性增加，这时细胞仍然保持活力，然后使外源分子进入细胞内。
DNA 较为常用的一种方法是玻璃珠法，即细胞在、玻璃珠及聚乙二醇存在的条件下进 DNA 行涡旋 [3]，这种方法已经成功地对衣藻细胞壁缺失的突变株进行了转化，并且由于简单、高效而经常被运用。
目前研究人员对该方法是否适合其它微藻的转化的研究兴趣日益增加。
运用碳化硅晶须，对没有去除细胞壁的衣藻的转化和玻( silicon carbide whiskers SiCW ) 璃珠法类似 [15]。
金刚砂介导的转化已在其它高等植物及微藻中被运用，如前沟藻和共生甲藻 [14]。
然而由于碳化硅晶须很难购买，并且对人体健康有害，因此在转化过程中，该方法不作为首选。
电穿孔方法已经在多种不同类型的细胞及生物体内得到了运用。
并已稳定高效地成功转化了一些有细胞壁及无细胞壁的衣藻[16, 17]。
另外一种转化微藻的方法是基因枪法，也称为粒子轰击。
这种方法是利用金粉或钨粉包被，利用氦气作为驱动力，通过基因枪将包被的打入目的细胞内。
其经常被用 DNA DNA 在植物细胞和组织的转化中，也被用在原核细胞和真核细胞细胞器的转化中。
这种方法的运用在硅藻的转化中是十分成功的 [18]。
病毒感染绿藻和棕色藻类可以发展克隆和表达载体 [19]。
双链病毒的大小 DNA ( 150 ~ 允许大的外源片断导入微藻细胞中。
然而，在应用该方法之前，尚需要进行更330kb ) DNA 广泛的研究。
人工转位子的应用范围越来越广，目前已经在遗传转化中应用。
从自然转位子中获得的人工小转位子，仅包含转位的基本成份，小转位子通过转位酶处理后，转入目的细胞内，使转位子整合到目的细胞的染色体。
和Kojima Kawata[20]已成功将小转位子——转位酶复合体 导入螺旋藻内。
另外，一些研究者认为转位酶方法在真核微藻上有应用潜能，因其转位可以不考虑宿主因素，然而，迄今为止还没有关于用这种方法转化真核微藻的报道。
转基因微藻方法和策略3 一旦外源基因转化进入细胞体内，外源基因就会整合到核染色体上，且在细胞核内表达。
为了确保转录进行，宿主聚合酶识别的启动子必须连在外源基因的前面，这样转 RNA 录的就能被翻译。
另外，转录物和宿主细胞密码子的运用也极为重要，必须慎重考 mRNA 虑。
海洋通报卷78 25 筛选标记和报告基因在转基因微藻筛选中是必需的。
几年来，几个筛选方法通过运用同源基因或 ( Arg7, Nit1, Oee1 AtpC ) [3]与一些微藻特殊的突变株进行互补来筛选。
我们研究 小组利用基因作为筛选标记，目前已通过化学诱变筛选出杜氏盐藻硝酸盐还原酶突变 Nit1 株待发表，利用基因与杜氏盐藻硝酸盐还原酶突变株互补进行筛选，从而获得转基 ( ) Nit1 因杜氏盐藻藻株。
在不同情况下，从所选择基因的缺失突变体中，分离该基因，然后在该生物中用目的基因进行转化。
然而这种方法并不适合野生型或双倍体的微藻如硅藻，原因 ( )是它很难产生两个等位基因缺失的突变株。
目前已经报道了许多报告基因及筛选标记见 ( 表。
最强有力的筛选标记是授予抗生素或除草剂抗性，如：，和，要注 2 )Ble NptII AphVIII 意博来霉素有致突变效应，这一点尤其在插入诱变实验 (Ble) ( Insertional mutagenesis 中必须考虑。
一些报告基因，如和绿色荧光蛋白，融合到目的蛋experiments ) Gus GFP ( )白中能够用来定位目的蛋白 [4]。
基因使得启动子活性的研究更加容易和快捷，这一点在Ars 衣藻中已被证实 [21]。
同高等植物的转化一样，绿藻、硅藻和甲藻中的大部分核转化似乎是随机将导入 DNA的一至几个拷贝整合到基因组中，拷贝数取决于所使用的的浓度 DNA [3]，核的同源重组也发生在衣藻中，只是其发生的频率很低 [3]。
小线性化的质粒，其末端被优先插入到核基因组中，引起删除和整合位点的基因重组 [3]。
用线性化转化似乎更为有效，并且整合现象的发生比环形更容易 DNA DNA [3]。
不过，重要的是所选择的酶切位点不靠近导入基因的或非翻译区域，这样可以保留它的5' 3' 完整性 [22]。
转化株的筛选是微藻表达外源基因的一个难点，这可以通过两个不同质粒的共转化来实现，其中一个质粒含有筛选标记，即使两个外源基因的表达频率相对较低也能( 10 ~ 50 % ) 实现转化 [3]。
如果这两个外源基因的结构相同，且结构相对较小，那么转化效率会显著增加 [14]。
在转化子的筛选中，一方面可以通过构建含有盒筛选择标记的载体，通Ble cosmid 过互补实验克隆衣藻基因 [23]，另一方面在启动子的控制下构建基因的穿梭rbcS2::T7 Arg7 载体，使得在大肠杆菌和衣藻中的筛选成为可能 [22]。
在强同源启动子或种族十分相近的启动子的控制下，筛选标记和报告基因可以高效表达表。
启动子片断的上游融合增强相邻启动子的活性，并且降低转录沉默的机 ( 3 )HSP70A 率 [24]。
在硅藻属中，已经成功的应用了和启动子 fcp-A fcp-B [18]。
衣藻中的可诱导启Nial 动子的应用提供了一个更好的表达水平的调控 [21]，姜国忠等克隆了的片 HSP70A cDNA 断，在此基础上，作者进一步在实验中克隆出启动子序列待发表，这些研究为 HSP70A ( )高效的转基因盐藻生物反应器的建立打下了基础。
在硅藻属三角褐指藻中，与异源启动子融合来表达基因的方法已经失败，在衣藻中，这种转化方式效率低，且表达不稳定 [25]。
目前，在前沟藻和共生甲藻中能够通过异源启动子调控异源基因的表达，即通过花椰菜嵌合体病毒启动子或农杆菌启动子来趋动 35S P1P2基因的表达Gus [14]。
微藻独特的细胞核特征可以影响在异源启动子调控下异源基因的表达能力。
衣藻中已经实现了无启动子的异源基因的转化，可能是与体内内源启动子区域基因融合的结果 [22]。
启动子鉴定已经在衣藻中用作为筛选标记和无启动子报告基因 Arg7 ( Rsp3 ) 完成了。
然而，一般认为，在绿藻和硅藻中，当在适量的同源启动子和其它调节区域存在的条件下，异源基因的稳定表达是可以实现的。
内含子的参与是有效表达的一个重要因子。
在启动子调控下，和基rbcS2 Ble AphVIII1 79期刘红涛等：转基因微藻作为新型生物反应器的研究进展海洋通报卷80 25 因通过融合的第一个内含子来提高它们的表达效率 rbcS2 [26]。
在所有的内含子都存在ALS 的情况下，由启动子调控的基因的表达是最理想的 rbcS2 Als [27]。
然而内含子并不是基因表达所必需的，例如的表达的实验 Arg7 cDNA [22]。
不含内含子基因的启动子的表达载体，如，十分有效的使内源和外源的高效表达成为可能 PsaD cDNA [28]。
在衣藻中端非翻译区3' 域的插入，可以提高表达效率，可能由于其增加了的稳定性 mRNA [26]。
衣藻的和三 rbcS2 角褐指藻的的同源非翻译区是使用最为频繁的两个非翻译区。
