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本發明涉及生物質能利用技術，旨在提供平板氣升環流式養藻光合反應器及其進行微藻養殖的方法。該平板氣升環流式養藻光合反應器為箱型結構，箱型結構的頂部有一個直徑為3cm的開孔，內部通過隔板分隔成三塊區域，分別為中心流上升區和兩個兩側流下降區；該進行微藻養殖的方法包括步驟：接種微藻液體至平板氣升環流式養藻光合反應器中，在平板氣升環流式養藻光合反應器的一側設置光源，用氣泵向平板氣升環流式養藻光合反應器中送入的空氣或工業煙氣。本發明能形成一個旋轉的交替更迭的大渦流動，加強了氣液攪拌和物質傳遞，能夠明顯改善藻液流場和促進閃光效應，有利于提高微藻光合作用和生物質產量。

成果簡介：二十二碳六烯酸（DHA）是人體所必需的一種多不飽和脂肪酸，是大 腦細胞膜的重要構成成分，可輔助腦細胞發育，對治療高血脂癥、動脈粥樣硬化 178天津大學科技成果選編 等能起到有效作用。本課題組通過開發破囊壺菌高密度異養發酵生產二十二碳六 烯酸（DHA）關鍵工程化技術，篩選出高產 DHA 的破囊壺菌工業菌株 2 株。同 時優化獲得了破囊壺菌生產 DHA 的工藝條件，批量發酵培養破囊壺菌，獲得 DHA 的提取技術，在分離純化 DHA 的基礎上，能夠進一步優化中式技術，獲得高純 度（90%）DHA，實現商業價值。 成果水平： 國內領先，團隊專有技術 應用范圍：海洋生物能源與生物資源可持續發展利用技術，利用海洋微生物進行 高附加值、高產能的海洋生物能源開發（提取 DHA），主要可應用于海洋微藻產 氫產脂、生物醫藥、生物食品、保健等領域。 市場分析及前景：據統計目前市售食品級低濃度（22％-25％）DHA 價格在 26.9-36.5 萬元/噸；食品級高濃度 DHA（27％-30％）為 73-109.5 萬元/噸，而純 度為99.9％的DHA售價高達16.8萬美元/公斤。當前DHA的生產主要來自魚油， 普遍存在分離成本高、具有魚腥味、有污染物等問題。海洋微生物的不飽和脂肪 酸成分簡單，易于分離純化，用于發酵生產 DHA 可以有效解決利用魚油生產 DHA 的問題，降低 DHA 的生產成本，產業過程污染少，隨著國內消費者健康意 識的不斷提升以及購買力的提高，國內 DHA 的需求必將進一步增加，其開發應 用前景廣闊。 主要技術指標：分離得到 200 多株可培養的破囊壺菌菌株，獲得高產 DHA 和類胡蘿卜素的破囊壺菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和 Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占細胞干重達 20%；另已獲得 4 株破 囊壺菌基因組二代測序結果；申請發表專利（破囊壺菌的分離純化培養，破囊壺 菌快速測定方法等）；獲得粗制 DHA 工藝技術。 投資規模：包括設備、資金、場地、人員等。 合作方式：技術轉讓等

自養型富油微藻具有光合作用效率高、環境適應能力強、生長周期短、生物產量高的特點，是理想的生物質能源材料。利用藻類生物質生產液體燃料對緩解人類面臨的糧食、能源、環境三大危機，有著巨大的潛力。本項目開發的富油舟形藻屬硅藻類，是富油潛力藻種之一。對原始藻種馴化和篩選后，在不補充CO2的情況下，以自養方式培養藻細胞，干重可達3.66g/L，生長周期15天，油含量達到40%以上，達到了國際先進水平。現完成實驗室3L規模的小試階段，500L規模的中試培養正在進行中，10噸級規模的光生物反應器正在建設投產，可年產960kg的干藻粉。更大規模的光生物反應器正在籌備之中。富油小球藻是本實驗室開發的第二個品種。以BG11為培養基，在100L光生物反應器中，優化后的藻細胞自養培養，干重可達5.5g/L培養基，總油脂含量可達藻細胞干重的50%左右，達到國內外先進水平。已達到500L的中試培養規模，10噸級規模的光生物反應器正在建設投產。以年產10 M gallons生物柴油的投資成本計，約10年即可完全收回投資成本。自養型微藻的無機鹽占到總成本的60%以上。本項目已成功把沼氣發酵和小球藻的培養兩個體系進行偶聯，即利用沼氣發酵的沼液作為小球藻的培養基，同時把沼氣中的CO2作為微藻培養的CO2來源。偶聯后小球藻的各項指標和無機鹽培養相近。這樣既解決了微藻培養的培養基成本問題，又提高了沼氣的純度與質量，還減少了沼液的環境污染。已申請專利一項。

1 成果簡介原料油脂費用占生物柴油生產成本的 80％以上，目前原料油脂價格高居不下并不斷上漲，制約了生物柴油產業化和商業化。國內外生產生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕櫚油、地溝油等。它們與農業爭地，與食品及飼料爭原料，單位生物量的產油率低，生產周期長，消耗大量的水資源、化肥和能源。 清華大學發明了微藻異養發酵生產生物柴油的新技術，其技術特征在于：通過對一種特別藻株特殊品系的篩選和代謝途徑的改變， Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自養轉變為化能異養，細胞由綠變黃，生長繁殖更快，油脂含量提高 3~4 倍，達細胞干重的 61％以上。又將工業界成熟的發酵技術應用于高油脂異養微藻的生產，進一步提高發酵規模和細胞密度，現細胞發酵密度超過了 100 g/L，獲取了大量異養干藻粉后提取油脂，經轉酯化反應生成了高質量的生物柴油。 該技術的創新點： （ 1）發明了微藻異養發酵生產生物柴油新技術，打通了以糖、淀粉、有機廢水、二氧化碳等為原料、工業自動化條件下高效生產生物柴油的新途徑； （ 2）異養藻細胞發酵產量和油脂含量不斷創造新高（ 細胞干重 100 g/L，含油量 60％），提高了該技術工業化生產的經濟性； （ 3）在發酵前引入利用 CO2和光合作用來減少糖或淀粉的消耗，降低成本同時減少溫室氣體的排放。 該技術獲 3 項國家發明專利和 2007 年全國發明大會獎。2 應用說明與有實力的企業界合作，在工業化規模上進一步降低微藻發酵過程的成本，實現該技術的商業化運作。 主要生產原料為二氧化碳及以下 3 類之一：（ 1） 甜高粱、甘蔗等糖質原料；（ 2） 木薯、玉米等淀粉質原料；（ 3） 含糖有機廢水。 生產設備：微藻培養池、光生物反應器、工業發酵設備及廠房為主。 生產消耗：電能、蒸汽等（無污染等環境問題）。 產品應用：微藻生物柴油質量好，應用范圍與目前市場上銷售的柴油完全相同。 投資風險：本技術創新性強，沒有前人的實踐、范例和經驗；通過工業化和規模化來實現進一步降低成本的目標；高技術、高投入、預期高回報的同時也存在投資風險。3 應用范圍中國境內的生物柴油能源市場等。4 效益分析全世界油脂價格和液體燃料價格瘋狂上漲，對世界經濟、政治和國家安全等產生重大影響。5 合作方式（ 1） 合作研究開發：清華大學方投入前期的專利技術、成果、儀器、實驗室和研究人員，政府或企業方投入研發資金（至少若干百萬元起步）、設備和工程技術人員，雙方共同合作，在工業化規模上進一步降低微藻發酵過程的成本，實現該技術的商業化運作。雙方風險共擔，成果共享。 （ 2） 技術轉讓：清華大學方將前期的專利、技術、成果獨家轉讓給企業方，同時協助企業方完成進一步的研發、生產和商業化運作。企業方首先投入技術轉讓費用，享有對該技術的壟斷權。

該技術運用反應器原理，將具有完全混合流特征的單階反應器串聯組成具有推流特征的階式反應器，大幅度提高了氨氮、可生物降解有機物、藻毒素的去除效率和生物除藻效果，并可減少后續工藝中混凝劑與消毒劑的用量，提高了飲用水的安全性。

本發明公開了一種利用微藻同時生產葉黃素和油脂的方法，包括以下步驟：(1)微藻細胞的收集；(2)微藻細胞的稱取；(21)葉黃素的提取進和(22)油脂的提取過程；同時設有對葉黃素和油脂提取順序對調的試驗以確定最優化的提取順序和水平。本發明采用超聲波對微藻進行破碎，超聲波的空化效應和醇溶解作用具有更佳的協同效果，利于細胞的破碎機細胞內油脂成分擴散；利用甲醇—二氯甲烷作為提取溶劑，葉黃素的提取效果最佳，而且剩余藻體的油脂損失較少，通過對葉黃素的提取工藝進行正交優化，在最優工藝條件下得到的葉黃素提取率為94.59％，比優化前提高了1.43倍，剩余藻體的油脂含量為32.56％，葉黃素提取前后原始小球藻油脂的脂肪酸組成基本上沒有變化。

外觀：無色的或淡黃色粉末 提取來源：褐藻 含量：20%~60% 檢測方式：硫酸-苯酚法 溶解性：溶于水，不溶于醇和油脂。 包裝規格：1kg/5kg/25kg 儲存條件：置于陰涼干燥處，避光 保質期：24個月

相關專利提出了一種新型球囊，用于肺動脈擴張時，減少肺動脈損傷，炎癥反應導致肺動脈再次狹窄或閉塞。

相關專利提出了一種新型球囊，用于肺動脈擴張時，減少肺動脈損傷，炎癥反應導致肺動脈再次狹窄或閉塞。應用范圍:該指引導管提出一種新型的球囊。該導管較以往的球囊功能更加多，不僅可以擴張肺動脈，同時還攜帶藥物至病變肺動脈，抑制肺動脈的再次狹窄。目前市場未見類似產品。效益分析:本實用新型的目的在于提供一種新型的球囊。該球囊通過納米技術將抑制炎癥的藥物附著于球囊表面。目前的球囊只能臨時的擴張肺動脈。使用新型的球囊不僅可以擴張肺動脈，同時還有抑制肺動脈再次狹窄和閉塞的作用。

積極地從血液中去除β2-MG可以有效地預防和治療DRA。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 β2微球蛋白(β2-Microglobulin，β2-MG)是由淋巴細胞、血小板、多形核白細胞產生的一種小分子球蛋白，是主要組織相容性復合物(MHC-Ⅰ )的輕鏈部分，由99個氨基酸組成，分子量為11.8KD，半徑1 .6nm，可以從腎小球自由濾過，99.9％在近端腎小管吸收，并在腎小管上皮細胞中分解破壞。正常人血清中β2-MG的含量是0 .5～3mg/L。長期接受透析治療的腎損傷患者體內β2-MG容易產生積聚，從而引發透析相關性淀粉樣病變(DialysisRelated Amyloidosis，DRA)。病理條件下，腎損傷患者血液中的β2-MG的含量是正常水平的50-60倍，約為84mg ,主要癥狀表現為關節和關節周圍組織淀粉樣蛋白的沉積，從而導致骨骼和關節的病原性病變。透析多年的腎病患者，DRA臨床癥狀包括腕管綜合征(CTS)、骨關節病、破壞性關節病、囊性骨病和病理骨折。血液透析治療15年以上的患者，將出現系統性淀粉樣病變。因此，積極地從血液中去除β2-MG被認為是有效地預防和治療DRA。