近日，生物工程學院遲占有教授團隊在《生物技術趨勢》（Trends in Biotechnology）發表了題爲《基于碳酸氫鹽微藻生産系統的進展》（Progress toward a bicarbonate-based microalgae production system）的文章，系統總結了經碳酸氫鹽途徑固定CO2生産微藻方面的研究進展，并指出了未來研發方向，爲利用微藻實現“碳中和”明确了關鍵路徑。

微藻在地球早期将大氣中>10%CO2固定爲有機碳，如今在全球生物圈固碳中仍占據半壁江山。微藻可爲合成生物學提供光自養底盤細胞，在直接固定CO2生産各種生物工程産品（食品、飼料、酶、生物化學品、可降解塑料、生物燃料等）方面有重大應用潛力，其大規模産業化對實現“碳中和”具有重要意義。

微藻實現大規模産業應用的主要障礙在于高成本。與高等植物無需任何成本從空氣中獲取CO2不同，傳統微藻培養過程供碳成本過高，并造成生物反應器開發和放大困難。針對此問題，遲占有教授于2011年在《生物技術趨勢》發表了題爲《碳捕獲産生碳酸氫鹽用于微藻培養》（Bicarbonate produced from carbon capture for algae culture）的觀點性文章，提出了循環利用高濃度碳酸氫鹽形成“碳池”爲微藻高效供碳的新思路。在此之後，一直緻力于相關研究，經過整整十年努力，取得了一系列重要研究成果，包括：驗證了多種微藻可耐受高濃度碳酸氫鈉；證明了循環利用碳酸鹽吸收CO2進行微藻培養的可行性；發現了碳酸氫鹽方式供碳比CO2氣體生長效率更高，而碳利用率高達96.7%（CO2氣體一般不足5%）；發明了利用空氣中CO2爲“碳池”充碳支持微藻高效生長的技術（圖1）；證明了間歇曝氣可比連續曝氣降低能耗60%；開發了利用碳酸鹽提取藻油之後吸收CO2用于循環培養、自發形成高堿環境誘導絮凝實現低成本微藻采收的新技術。基于供碳技術的突破，研發了結構簡單、成本低廉的波浪驅動漂浮反應器和水力驅動反應器，成功用于培養螺旋藻、小球藻、鹽生杜氏藻、金藻、超嗜鹽杆藻、膠球藻等，并成功實現戶外放大，得到審稿人“非常值得關注、對微藻生物技術的寶貴貢獻（very interesting and a valuable contribution to microalgal biotechnology）”的評價。

基于在該領域的顯著創新業績，遲占有教授再次收到《生物技術趨勢》雜志的邀請，發表了上述文章。基于對相關研究進展的全面總結，該文章系統性闡述了此路徑的技術優勢，确認了其可行性和先進性，并分析了其進一步大幅降低成本的潛力，展望了在大宗商品中實現産業應用突破的研發路線，爲利用微藻實現“碳中和”明确了關鍵路徑。