1 微藻培养研究现状

进入21世纪，现代社会的发展面临着资源短缺与全球气候变暖两大问题。开发利用光合自养微生物微藻，直接将太阳能及温室效应气体CO2转化成人们生产生活需要的医药、生物基化学品（如天然色素、异戊二烯等）和生物能源（如乙醇、丁醇、生物柴油等）的工业生物技术，是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的潜在有效手段。微藻是光合自养微生物，可以进行与高等植物相似的光合作用，即能通过光合作用利用太阳能将CO2转化为有机物。虽然微藻光合作用与高等植物的光合作用相似，但微藻的光合作用效率要远高于高等植物。

2 光质对微藻生长影响

光照对微藻的生长发育影响包括光质、光强和光照周期。由于对光强和光周期的控制容易实现，因此国内外在光强和光周期对微藻生长影响方面研究的已经比较清楚，而关于光质对微藻生长的研究还比较少。但从一些初步的研究结果中可以看出，光质对微藻的影响更为重要。不同微藻对不同光质的利用是由其细胞内所含色素蛋白的不同决定的，如红藻中藻红蛋白的存在决定了其对绿光和蓝光的吸收利用。此外，不同光质的光源对微藻某些天然产物的积累有一定诱导作用，如绿光可以诱导蓝藻、红藻积累昂贵的藻红蛋白，而蓝光有利于促进雨生红球藻积累虾青素。

3 CO2对微藻生长影响

无机碳是光合自养微生物微藻赖以生长的重要碳源。适合微藻生长的无机碳源有两种：一种是碳酸盐，一种是CO2气体。虽然在微藻培养基中加入碳酸盐比较方便，但碳酸盐无法完全取代CO2，这是由微藻对无机碳的利用机制决定的。通入一定浓度的CO2可以促进微藻生长，实现对微藻的快速、高细胞密度培养已经在业内达成共识。但不同微藻有不同的最适CO2浓度范围，过高的CO2浓度反而会抑制微藻的生长。此外，不同微藻对CO2浓度的耐受程度不同，如有些绿藻可以耐受40%的CO2，这些对高浓度CO2有耐受性的微藻在用于固定工业废气中排放的CO2有很好的应用前景。虽然，通过通入CO2来提高微藻生长速率已经被公认，并被有些实验室采用，但由于没有专门的可以控制CO2浓度的培养设备，使这一操作很难规范化，更难以普及。

4 结语

本智能化微藻培养箱（上海一恒科学仪器有限公司）的开发，可以用于对具有优良性状新的工业藻种的筛选，如高效固定CO2及具有高CO2耐受性的微藻用于工业废气中CO2减排。此外，该设备对光质和CO2的精确控制，将有利于对影响微藻生长及光合作用的两个关键因素光质和CO2研究的深入，为实现农业领域关于提高光合效率及光诱导研究的精确性与可靠性提供精确的设备保证。因此该装备的研制即具有现实的科学研究意义又具有重要的工业应用价值。