不同光照强度对真养产碱菌结合g-C3N4生产PHB的影响开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,pha)是一类由微生物合成并积累在细胞内的生物高分子聚酯，具有良好的生物可降解性和生物相容性，被认为是传统石油基塑料的理想替代品，在包装材料、生物医药、农业等领域有着巨大的应用潜力。

其中，聚3-羟基丁酸酯(polyhydroxybutyrate,phb)作为pha家族中研究最多、应用最广泛的成员之一，近年来受到学术界和工业界的广泛关注。

然而，目前phb的生产成本仍然较高，限制了其大规模应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在利用光合细菌生产phb方面开展了大量研究，取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

国内学者在利用光合细菌生产phb方面取得了显著成果，特别是在筛选高产phb菌株、优化培养条件、开发新型发酵工艺等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将从以下几个方面展开：

1. 主要内容

1.探究不同光照强度对真养产碱菌生长的影响测定不同光照强度下真养产碱菌的生长曲线、生物量和色素含量，确定最佳光照强度范围。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究的方法，具体步骤如下：
1.g-c3n4的制备与表征：采用热聚合法制备g-c3n4，并利用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等对其进行表征。

2.真养产碱菌的培养和驯化：将真养产碱菌接种于适宜的培养基中，在特定光照强度和温度下进行培养和驯化，使其适应g-c3n4的存在。

3.不同光照强度设置：设置一系列梯度光照强度，模拟自然光照条件，为真养产碱菌和g-c3n4提供不同的光照环境。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.首次将g-c3n4与真养产碱菌结合构建光合生物体系，探索利用g-c3n4的光催化作用提高真养产碱菌光合效率和phb产量的新方法。

2.系统研究了不同光照强度对真养产碱菌-g-c3n4体系生长、phb生产和碳源利用效率的影响，确定了最佳光照强度，并初步阐明了其作用机制。

3.为g-c3n4在光合生物领域的应用提供了新的思路，促进了光催化技术与生物技术的交叉融合。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.郑林, 李建政, 张传林, 等. g-c3n4复合材料在光催化产氢领域的应用研究进展[j]. 材料导报, 2021, 35(17): 17447-17457.

2.李文博, 张亚茹, 王丽莎, 等. 光照强度对钝顶螺旋藻生长及油脂积累的影响[j]. 中国油脂, 2020, 45(8): 133-140.

3.王亚茹, 郭丽, 王玉洁, 等. 光生物反应器培养微藻的研究进展[j]. 中国生物工程杂志, 2020, 40(1): 84-92.