日前，由中國科學院海洋研究所劉建國研究員等完成的“微藻規模培養的管道光生物反應器”獲國家發明專利授權。

       該發明屬于微藻生物技術領域，具體是一種封閉式微藻規模培養的管道光生物反應器裝置。該發明采用大型氣體解析裝置、將直線平行排列的透明管道進行并聯、機械推動水體流動、以及細胞相互遮光等新思路，解決了封閉管道光生物反應器氣體交換難的問題，降低了氧化損傷作用，有效補償二氧化碳，保障微藻正常光合代謝，降低了強光引起的光損傷作用，減少了氣泡柱形成對水流阻礙作用，突破了管道長度增加的限制，提高了微藻培養效率，很容易將封閉式管道光生物反應器放大到幾噸到上百噸。同時將管道光生物反應器建立在太陽光線充足的地方，充分利用自然陽光降低培養成本。

       該發明的優點是：克服了受材料和技術限制——封閉光生物反應器不能有效放大的技術難題，通過建立兩個大型封閉氣體解析裝置與多條平行的透明管道并聯，理論上可以無限放大培養微藻，為微藻資源的有效開發利用提供了高效途徑。它借助機械裝置推動水流動和攪拌藻液，不僅保障了體系內部的培養液消毒充分和營養分布均勻一致，避免了反應器內存在的死角問題，而且氣體交換(解析氧氣和利償二氧化碳)充分。微藻規模培養的管道光生物反應器建立在太陽光線充足的地方(如室外、日光溫室或塑料大棚內)，最經濟地利用自然陽光。改變傳統透明管道的“U”回折為直線狀平行排列，在管道兩端分別設置氣體解析裝置，不僅增加了氣體交換，同時防止了氣泡在透明管道內增大形成氣柱，避免了氣柱對藻液流動產生的阻礙作用。構建可應用到生產中的噸級以上新型封閉式光生物反應器裝置，成為開發微藻資源的關鍵核心技術。

       微藻作為生物圈中第一生產力的重要組成部分，是水生態系統中水產動物整個生長過程(或特定發育階段)的唯一餌料或餌料生物的餌料。同時，微藻接近植物種類的500/o，在種質、生態分布、遺傳信息、生化組成、代謝途徑等方面具有出多樣性、復雜性和特殊性，進一步決定了其潛在的營養和藥學價值，人類可能從中開發出大量結構特異的高附加值生物活性成分。而自然界并沒有可以大量直接收集的微藻，開發微藻資源需要通過工程培養生產原料。國際上，目前微藻規模化人工培養主要有開放池和封閉光生物反應器兩類方式：開放式培養(如循環跑道池)相對簡單、投資低，但該方式培養條件變化較大，微藻產率低，并存在嚴重的生物污式光生物反應器雖然投資費用相對較大，由于可以調控多項培養參數，更易于控制生物污染，培養微藻的產率更高，近年來微藻研究已經成為該領域研發主要趨勢。