Adhesion of microalgae onto solid surfaces
Project goals
The essence of this project is to carry out experimental research of factors (nutritive, growth conditions) influencing adhesion of industrially promising microalgae (food, environmental processes) to solid surfaces. The project is based on comparison of experimental data on adhesion intensities of microalgae, grown under different conditions to solid materials (glass, plastics, steel etc.), with predictions of adhesion made according to mathematical models (DLVO theory, balance of interfacial free energies) using physicochemical properties of interacting surfaces. Based on these information we will try to identify the driving forces of the adhesion and to create its simple kinetic model. The conclusions will be used to predict and affect the course of adhesion by adjusting the growth conditions of cells and surface properties of solids. The results will be applicable both in cases when suppression of algal adhesion is desired (inner wall of photobioreactors) and in processes (biodegradation, biotransformation) where algal biofilm formation (immobilization) is wanted.
Keywords
adhesionmicroalgaesolidsurfacescolloidalthermodynamicadhesionmodel
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta potravinářské a biochemické technologieContest type
VS - Public tender
Contract ID
P503-10-1270
Alternative language
Project name in Czech
Adheze jednobuněčných řas na pevné povrchy
Annotation in Czech
Podstata projektu spočívá v experimentálním studiu faktorů (nutričních, kultivačních atd.) ovlivňujících adhezi průmyslově významných jednobuněčných řas (potravinářství, environmentální procesy) na pevné povrchy. Projekt je stavěn na srovnání experimntálních dat o intenzitě adheze řas pěstovaných za různých podmínek na pevné materiály (sklo, plasty, ocel atd.) s předpovědí adheze podle matematických modelů (DLVO teorie, bilance mezifázové volné energie) vycházejících z fyzikálně-chemických vlastností interagujících povrchů. Na základě těchto poznatků se pokusíme indentifikovat řídící děje mechanismu adheze řas a vytvořit jednoduchý kinetický model adheze. Závěry z této části projektu budou využity pro předpověď resp. ovlivnění průběhu adheze pomocí úpravy kultivačních podmínek a povrchových vlastností pevných materiálů. Výsledky výzkumu mechanismu adheze budou využitelné jak v procesech kde je cílem potlačit ulpívání řas (např. vnitřní stěna fotobioreaktorů), tak v procesech (biodegradace, biotransformace) kde je tvorba biofilmu řas (imobilizace) na pevném nosiči žádoucí.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EI - Biotechnology and bionics
CEP - secondary branch
GM - Food industry
CEP - another secondary branch
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
20401 - Chemical engineering (plants, products)
20402 - Chemical process engineering
20801 - Environmental biotechnology
20802 - Bioremediation, diagnostic biotechnologies (DNA chips and biosensing devices) in environmental management
20803 - Environmental biotechnology related ethics
20901 - Industrial biotechnology
20902 - Bioprocessing technologies (industrial processes relying on biological agents to drive the process) biocatalysis, fermentation
20903 - Bioproducts (products that are manufactured using biological material as feedstock) biomaterials, bioplastics, biofuels, bioderived bulk and fine chemicals, bio-derived novel materials
21101 - Food and beverages
30401 - Health-related biotechnology
30402 - Technologies involving the manipulation of cells, tissues, organs or the whole organism (assisted reproduction)
30403 - Technologies involving identifying the functioning of DNA, proteins and enzymes and how they influence the onset of disease and maintenance of well-being (gene-based diagnostics and therapeutic interventions [pharmacogenomics, gene-based therapeutics])
30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)
30405 - Medical biotechnology related ethics
40401 - Agricultural biotechnology and food biotechnology
40402 - GM technology (crops and livestock), livestock cloning, marker assisted selection, diagnostics (DNA chips and biosensing devices for the early/accurate detection of diseases) biomass feedstock production technologies, biopharming
40403 - Agricultural biotechnology related ethics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The results are enlarging our kowledge regarding adhesion of algae on surfaces, and physicochemical conditions influencing this phenomenon. In addition to their scientific value, the data may help in practical in designing the surfaces with desirable adhesion properties. Among the numerous outputs of the project there are 8 scientific papers in high-ranking journals of the field.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Apr 15, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:2
Data delivery date
Sep 30, 2017
Finance
Total approved costs
2,489 thou. CZK
Public financial support
2,489 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 489 CZK thou.
Public support
2 489 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EI - Biotechnology and bionics
Solution period
01. 01. 2010 - 15. 04. 2014