شتاب‌دهنده سلامت کوانتومی®: انتخابی نوین برای رشد بسیار سریع ریزجلبک‌ها؛ آرتروسپیرا پلاتنسیس و کلرلا ولگاریس

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی انگلیسی

نویسندگان

علی اکبر محدث ¹

محمد علی ساعتچی ¹

مرضیه افشاری چمن آبادی ¹

سعید ساعتچی ¹

الناز مسعودی ¹

امیر منصوری دانشور ¹

سعید ملک زاده شفارودی ²

¹ شرکت بازرگانی مکمل‌های غذایی کوانتومی آمریکایی، شماره مجوز ۱۰۹۰۶۴۵، دبی، امارات متحده عربی

² گروه بیوتکنولوژی و به ‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

10.22067/jam.2026.97720.1476

چکیده

جلبک‌ها و ریزجلبک‌ها منبع برجسته اکسیژن و غذا برای دنیای زنده هستند. هر عاملی که بتواند سرعت رشد و تولید این موجودات ارزشمند را بهبود بخشد، می‌تواند راه بالقوه‌ای برای دستیابی به پایداری برای زندگی انسان باشد. ریزجلبک‌هایی مانند کلرلا و آرتروسپیرا (اسپیرولینا) به‌عنوان موجوداتی کارآمد در جمع‌آوری انرژی نور خورشید و تبدیل آن به زیست‌توده یا ترکیبات بیوشیمیایی عمل می‌کنند. در این تحقیق، سعی شده است اثرات آب غنی‌شده (Quantum Health Accelerator®- QHA) با اطلاعات/انرژی حیاتی زیستی-کوانتومی که در این‌جا به اختصار آب پرانرژی (EW) نامیده می‌شود بر تولید زیست‌توده، ترکیب/محتوای بیوشیمیایی و همچنین ویژگی‌های مورفولوژیکی این دو ریزجلبک مهم از نظر کشاورزی ارزیابی شود. شتاب‌دهنده (EW) آزمایش‌شده در محیط‌های کشت BG11 و Zarrouk برای ریزجلبک‌های مذکور در نسخه‌های مختلف، که به‌ترتیب با آب پر انرژی (EW)، آب مقطر معمولی (به‌عنوان شاهد یا کنترل)، آب پرانرژی فیلترشده (FEW) و آب پرانرژی اتوکلاوشده (AEW) ساخته شده بودند، اعمال شد. تولید زیست‌توده، ترکیب/محتوای بیوشیمیایی و همچنین ویژگی‌های مورفولوژیکی این دو ریزجلبک به‌طور منظم ثبت شد. نتایج به‌طرز شگفت‌آوری تغییر مورفولوژیکی قابل‌توجهی را همراه با تغییر چشمگیر (عمدتاً دو یا سه برابر بیشتر از کنترل) در زیست‌توده، رنگدانه‌ها، پروتئین‌ها، حجم سلول و هم‌زمان نرخ رشد ویژه بالاتر (P<0.05) پس از اعمال شتاب‌دهنده کوانتومی آشکار کرد و نشان داد که اثر واقعی این تیمار مؤثر است و می‌تواند از نظر اقتصادی در کشت جلبک مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

آب غنی‌شده با بیوکوانتوم

ریزجلبک

زیست‌توده

سرعت رشد

موضوعات

• مهندسی زیستی و سامانه‌های زیستی

---

Authors retain the copyright. This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)

مراجع

1.      Alipal, J., Lee, R. M. A., & Farzamnia, A. (2017). Preliminary study of Kirlian image in digital electrophotonic imaging and its applications. In Proceedings of the 2017 IEEE 2nd International Conference on Automatic Control and Intelligent Systems (I2CACIS 2017) (pp. 213–217). IEEE. https://doi.org/10.1109/I2CACIS.2017.8239060

2.      Balázs, A. (2016). On a quantum mechanical system theory of the origin of life: From the Stapp-model to the origin of natural symbols. International Journal of General Systems, 45(1), 15–28. https://doi.org/10.1080/03081079.2015.1072525

3.      Becker, E. W. (2013). Microalgae for human and animal nutrition. In A. Richmond & Q. Hu (Eds.), Handbook of microalgal culture: Applied phycology and biotechnology (2nd ed., pp. 461–503). Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell. https://doi.org/10.1002/9781118567166.ch25

4.      Bennett, A., & Bogorad, L. (1973). Complimentary Chromatic Adaptation in a Filamentous Blue-Green Alga. The Journal of Cell Biology, 58(2), 419. https://doi.org/10.1083/jcb.58.2.419

5.      Bernaerts, T. M. M., Gheysen, L., Foubert, I., Hendrickx, M. E., & Van Loey, A. M. (2019). Evaluating microalgal cell disruption upon ultra high pressure homogenization, Algal Research, 42, 101616. https://doi.org/10.1016/j.algal.2019.101616

6.      Bligh, E. G., & Dyer, W. J. (1959). A rapid method of total lipid extraction and purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37(8), 911-917. https://doi.org/10.1139/o59-099

7.      Brennan, L., & Owende, P. (2010). Biofuels from microalgae-A review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(2), 557-577. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.10.009

8.      Camacho, F., Macedo, A., & Malcata, F. (2019). Potential Industrial Applications and Commercialization of Microalgae in the Functional Food and Feed Industries. Marine Drugs, 17(6), 312. https://doi.org/10.3390/md17060312

9.      Chaplin, M. F. (2001). Water: Its importance to life. Biochemistry and Molecular Biology Education, 29(2), 54–59. https://doi.org/10.1111/j.1539-3429.2001.tb00070.x

10.  Cobos, M., Paredes, J. D., Maddox, J. D., Vargas-Arana, G., Flores, L., Aguilar, C. P., Marapara, J. L., & Castro, J. C. (2017). Isolation and Characterization of Native Microalgae from the Peruvian Amazon with Potential for Biodiesel Production. Energies, 10(2), 224. https://doi.org/10.3390/en10020224

11.  Dalgaard, P., & Koutsoumanis, K. (2001). Comparison of maximum specific growth rates and lag times estimated from absorbance and viable count data by different mathematical models. Journal of Microbiological Methods, 43(3), 183–196. https://doi.org/10.1016/S0167-7012(00)00219-0

12.  Davies, P. (2004). Quantum mechanics and the origin of life. In R. P. Norris & F. H. Stootman (Eds.), Bioastronomy 2002: Life among the stars (IAU Symposium, Vol. 213, pp. 237–244). Cambridge, England: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/S0074180900193349

13.  Giordano, M., Palmucci, M., & Raven, J. A. (2015). Growth rate hypothesis and efficiency of protein synthesis under different sulphate concentrations in two green algae. Plant, Cell & Environment, 38(11), 2313-2317. https://doi.org/10.1111/pce.12551

14.  Griffiths, M. J., & Harrison, S. T. L. (2009). Lipid productivity as a key characteristic for choosing algal species for biodiesel production. Journal of Applied Phycology, 21, 493-507. https://doi.org/10.1007/s10811-008-9392-7

15.  Hartree, E. F. (1972). Determination of protein: A modification of the Lowry method that gives a linear photometric response. Analytical Biochemistry, 48(2), 422-427. https://doi.org/10.1016/0003-2697(72)90094-2

16.  Hempel, N., Petrick, I., & Behrendt, F. (2012). Biomass productivity and productivity of fatty acids and amino acids of microalgae species as key characteristics of suitability for biodiesel production. Journal of Applied Phycology, 24, 1407-1418. https://doi.org/10.1007/s10811-012-9795-3

17.  Ho, M. W. (2015). Illuminating water and life: Emilio Del Giudice. Electromagnetic Biology and Medicine, 34(2), 113-122. https://doi.org/10.3109/15368378.2015.1036079

18.  Khosravinia, S. (2019). Molecular evaluation of algal flora in Bazangan Lake and their identification using DNA Barcoding. [PhD Thesis]. Ferdowsi University of Mashhad. Mashhad, Iran.

19.  Khosravinia, S., Malekzadeh-Shafaroudi, S., Bagheri, A. R., Behdad, A., & Moshtaghi, M. (2024). Bioprospecting of ten microalgae species isolated from saline water lake for evaluation of the biodiesel production. BioEnergy Research, 17, 1090–1103. https://doi.org/10.1007/s12155-023-10707-2

20.  Li, L., Cui, J., Liu, Q., Ding, Y., & Liu, J. (2015). Screening and phylogenetic analysis of lipid-rich microalgae. Algal Research, 11, 381-386. https://doi.org/10.1016/j.algal.2015.02.028

21.  Liang, Y., Sarkany, N., & Cui, Y. (2009). Biomass and lipid productivities of Chlorella vulgaris under autotrophic, heterotrophic and mixotrophic growth conditions. Biotechnology Letters, 31, 1043-1049. https://doi.org/10.1007/s10529-009-9975-7

22.  Lichtenthaler, H. K., & Wellburn, A. R. (1983). Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions, 11(5), 591-592. https://doi.org/10.1042/bst0110591

23.  Mohaddes, A. A., Saatchi, M. A., Afshari-Chamanabadi, M., Saatchi, S., Rostami, S., & Askari, V.R. (2025). Quantum Health Accelerator^® ameliorates CFA-induced animal model of rheumatoid arthritis: Investigating the role of immunomodulatory and anti-oxidative effects. Brain Sciences, 15(3), 232. https://doi.org/10.3390/brainsci15030232

24.  Podgornik, R. (2011). Water and life: The unique properties of H2O [Book review]. Journal of Biological Physics, 37(2), 163–165. https://doi.org/10.1007/s10867-011-9217-9

25.  Raven, J. A. (2013). RNA function and phosphorus use by photosynthetic organisms. Frontiers in Plant Science, 4, 1-13. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00536

26.  Reynolds, E. S. (1963). he use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy. The Journal of Cell Biology, 17(1), 208–212. https://doi.org/10.1083/jcb.17.1.208

27.  Rinawati, M., Sari, L. A., & Pursetyo, K. T. (2020). Chlorophyll and carotenoids analysis spectrophotometer using method on microalgae. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 441(1), 012056. https://doi.org/10.1088/1755-1315/441/1/012056

28.  Safafar, H., Uldall Norregaard, P., Ljubic, A., Moller, P., Lovstad Holdt, S., & Jacobsen, C. (2016). Enhancement of protein and pigment content in two Chlorella species cultivated on industrial process water. Journal of Marine Science and Engineering, 4(4), 1-15. https://doi.org/10.3390/jmse4040084

29.  Selvarajan, R., Felfoldi, T., Tauber, T., Sanniyasi, E., Sibanda, T., & Tekere, M. (2015). Screening and evaluation of some green algal strains (Chlorophyceae) isolated from freshwater and soda Lakes for biofuel production. Energies, 8(7), 7502-7521. https://doi.org/10.3390/en8077502

30.  Shin, P. K. S., Yip, K. M., Xu, W. Z., Wong, W. H., & Cheung, S. G. (2008). Fatty acid as markers to demonstrating trophic relationships among diatoms, rotifers and green-lipped mussels. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 357(1), 75-84. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2008.01.002

31.  Smith, C. W. (2004). Quanta and coherence effects in water and living systems. Journal of Alternative and Complementary Medicine, 10(1), 69-78. https://doi.org/10.1089/107555304322848977

32.  Steelman, Z. A., Martens, S., Tran, J., Coker, Z. N., Sedelnikova, A., Kiester, A. S., O’Connor, S. P., Ibey, B. L., & Bixler, J. N. (2023). Rapid and precise tracking of water influx and efflux across cell membranes induced by a pulsed electric field. Biomedical Optics Express, 14(5), 1894–1910. https://doi.org/10.1364/BOE.485627

33.  Talebi, A. F., Mohtashami, S. K., Tabatabaei, M., Tohidfar, M., Bagheri, A. R., Zeinalabedini, M., Hadavand Mirzaei, H., Mirzajanzadeh, M., Malekzadeh Shafaroudi, S., & Bakhtiari, S. (2013). Fatty acids profiling: A selective criterion for screening microalgae strains for biodiesel production. Algal Research, 2(3), 258-267. https://doi.org/10.1016/j.algal.2013.04.003

34.  Wang, S. K., Hu, Y. R., Wang, F., Stiles, A. R., & Liu, C. Z. (2014). Scale-up cultivation of Chlorella ellipsoidea from indoor to outdoor in bubble column bioreactors. Bioresource Technology, 156, 117-122. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.01.023

35.  Wood, A. M., Everroad, R. C., & Wingard, L. M. (2005). Measuring growth rates in microalgal cultures. In R. A. Andersen (Ed.), Algal culturing techniques (1st ed., pp. 269–285). Burlington, MA: Elsevier Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-012088426-1/50019-6

36.  Zhang, R. (2020). Impact of emerging technologies on the cell disruption and fractionation of microalgal biomass [Doctoral dissertation, Université de Technologie de Compiègne]. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02947021/document