Osvětlovací RGB panel pro kultivaci řas

0484430 - MBÚ 2018 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Bišová, Kateřina - Zachleder, Vilém
Osvětlovací RGB panel pro kultivaci řas.
[RGB lighting panel for algae cultivation.]
Interní kód: G-MBU-2017-01 ; 2017
Technické parametry: Světelný panel: délka 500 mm, šířka 160 mm, výška 650 mm
Ekonomické parametry: RGB osvětlovací zařízení pro kultivaci řas umožňuje pěstování řas při různých vlnových délkách světla nebo jejich kombinacích. Barva světla má vliv na buněčný růst, dělení buněk i na produkci některých metabolitů.
Grant CEP: GA MŠMT ED2.1.00/03.0110; GA MŠMT(CZ) LO1416
Institucionální podpora: RVO:61388971
Klíčová slova: autotrophic cultivation * optimal illumination of culture * different light color
Obor OECD: Microbiology
http://www.alga.cz/c-544-vysledky-vav.html

Při kultivaci zelených řas je světlo jedním z klíčových regulačních faktorů. Kromě intenzity světla je důležitá i jeho vlnová délka, která určuje barvu světla. Autotrofní organizmy vnímají různé barvy světla pomocí specifických receptorů pro modré či červené světlo, kromě toho využívají různě energetické fotony světla pro fotosyntézu. Reakce na různou barvu světla je tedy dána nejen energií fotonu, ale i evolučním významem určité barvy pro fyziologické procesy v buňkách. Studium efektu barvy světla na buňky bylo po dlouho dobu komplikováno absencí světelného zdroje s definovanou vlnovou délkou a zároveň dostatečnou světelnou intenzitou. RGB LED osvětlení sice umožňuje osvětlení fotony s velmi úzce vymezenou vlnovou délkou, problémem ale zůstává jejich poměrně malá intenzita nedostačující pro intenzivní kultivace řas. Navržený kultivační panel využívá kombinaci jednobarevných LED s vysokou intenzitou světla pro kultivaci řas. Světelný panel může být použit pro osvětlení fotobioreaktorů umístěných v temperované nádobě či místnosti či pro osvětlení třepaných řasových a sinicových kultur. Je proto využitelný jak v základním výzkumu pro studium vlivu různé vlnové délky na fyziologii řas, tak v řasových aplikacích pro produkci látek specificky reagujících na danou vlnovou délku světla.

Navržený systém umožňuje:
1. Kultivaci řas při různé vlnové délce či jejich kombinaci
2. Studium vlivu vlnové délky světla na růst a dělení buněk
3. Ovlivnění produkce cílové látky pomocí změn ve vlnové délce použitého osvětlení
4. Variabilní osvětlení různých typů fotobioreaktorů

Překlad anotace do AJ (pouze v případě, že jazykem práce je ČJ či jiný jazyk)
Light is one of the key factors regulating growth of green algae. In addition to light intensity, its wavelength, which determines the color of light, is also important. Autotrophic organisms perceive different colors of light using specific receptors for blue or red light. Moreover, they use different energy photons for photosynthesis. The reaction to the different light color is thus determined not only by the energy of the photon, but also by the evolutionary context of a specific color for physiological processes. Study of the light color effect on cells has long been complicated by the absence of a light source with a defined wavelength and sufficient light intensity. Although RGB LED illumination allows illumination of photons with very narrow wavelengths, their relatively low intensity is insufficient for intensive algae cultivation. The proposed cultivation panel uses a combination of monochrome LEDs with high light intensity for the cultivation of algae. The light panel can be used to illuminate photobioreactors located in a tempered vessel or room or to illuminate shaken algae and cyanobacteria. It is thus usable in both basic research to study the effect of different wavelengths on algal physiology, as well as in algal biotechnology for the production of substances specifically responsive to the given wavelength of the light.

Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0279607