地球上40%的光合作用都来源于微藻,一种单细胞却富含蛋白质、油脂和碳水化合物的微生物[1]。微藻具有生长速度快,产量高,不依赖于耕地和淡水资源等优势,商业化品种的油含量高达30%~70%[2-3]。据统计,每公顷土地微藻的产油量约为23500L,是玉米产油量的348倍,大豆产油量的68倍[4]。此外,微藻还可用于大规模生产高价值的产品,如食品添加剂、化妆品、农产品以及药剂等[5],可以说微藻是未来能源与资源的最大供应者之一。然而,由于细胞直径小(10~30μm)、生物质浓度低(0.5~1　g/L),微藻的大规模培养面临着培养成本过高、采收困难等瓶颈[6-7]。研究表明,新型吸附式微藻培养生物反应器的生物质产量可以达到50~80　g/(m2?d)[8],而常用的跑道式微藻培养系统的产量仅为10~25g/(m2?d)[9],平板式生物反应器的产量约为30　g/(m2?d)[10],管式反应器的生物质产量约为35~41　g/(m2?d)[11]。