报告摘要：发展是人类社会永恒的主题，而发展的可持续性是人类实现永续生存的关键。2015年，联合国峰会通过了2030年可持续发展议程，具体涵盖17 个可持续发展目标，其中“零饥饿”和“良好健康和福祉”与食品营养行业从业人员最为关切。然而，气候变化、环境退化、人口过剩以及病毒爆发的未知影响加剧了为公众营养健康持续性供应粮食的挑战。我们迫切需要开发的新食品资源以供应日益增长的人口，特别是饥饿人口。微藻通常被誉为“可持续生物工厂”，相较于传统作物，微藻能夠高度有效地捕获CO₂并将其转化为对可再生能源和人类/动物营养都至关重要的生物质，并且其养殖不占用耕地，对各种环境都表现出更高的适应性。特别是微藻中高水平高质量的蛋白，对缓解蛋白质危机具有重大潜力。

为提高生物量产量，本课题组采用兼具光合自养和化学异的兼养培养模式培养微藻。然而，兼养型微藻的商业化面临着传统有机碳源（如葡萄糖）价格昂贵，以及可能的碳排放等挑战。因此，本课题组通过开发利用废物来源的有机碳，旨在降低成本，并且整合废物处理，实现环境保护效益。本课题组探索了各种废物来源对小球藻（UTEX 1240）生长的影响，包括乳制品废水中的乳糖、食物垃圾微好氧发酵产生的乙酸钠以及从龙虾壳中提取的几丁质纳米晶体；并且，通过引入溶解型CO₂和氧平衡系统减少了培养中的气体交换，而几丁质来源的氮则减少了额外的氮投入。这些研究有助于减少设备投资，促进废物回收，加强环境保护，从而降低成本。本课题的发现为创新方法的开发提供了坚实的基础，有助于更可持续和更具经济效益地实现微藻种植，使它们成为未来的食物/替代蛋白。