【摘 要】
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发展CO2的高效资源化利用技术可同时缓解迫切的环境和能源压力，是实现“双碳”目标的重要途经。微藻是重要的光合固碳微生物，是生物圈初级生产力的主要来源，也是研究光合作用的重要模式体系。近年来，微藻又被视为极具潜力的新型微生物光合平台，具有将太阳能和CO2直接转化为各种生物基产品的潜力，该生产模式被称为光驱固碳合成技术，可以同时起到固碳减排和绿色合成的效果，是有望助力“双碳”战略目标实现的新型生物制造
【机 构】
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中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物燃料重点实验室
【基金项目】
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国家重点研发计划（2021YFA0909700）； 中国博士后科学基金第70批面上资助（2021M703320）；
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发展CO2的高效资源化利用技术可同时缓解迫切的环境和能源压力，是实现“双碳”目标的重要途经。微藻是重要的光合固碳微生物，是生物圈初级生产力的主要来源，也是研究光合作用的重要模式体系。近年来，微藻又被视为极具潜力的新型微生物光合平台，具有将太阳能和CO2直接转化为各种生物基产品的潜力，该生产模式被称为光驱固碳合成技术，可以同时起到固碳减排和绿色合成的效果，是有望助力“双碳”战略目标实现的新型生物制造技术路线。微藻光驱固碳合成技术本质上是通过微藻光合代谢网络重塑实现CO2的资源化利用，对该方面本文系统总结了“拆盲盒”、“挤海绵”和“动刀子”三种基本开发模式的研究进展、重要突破和代表性应用示范。而微藻光合代谢网络的深度重塑，又有效扩展了基于微藻光驱固碳合成过程的技术应用场景，在这一方面，本文着重总结微藻生物技术与生物医学、生物光伏、生物航天技术等新型应用场景和技术领域的交叉融合。最后，本文还针对微藻光驱固碳合成技术在应用中面临的挑战，提出应该重点从合成生物学工具箱开发、高效光合平台开发、规模化培养防污染和防逃逸策略开发等几个环节进行攻关，以加强微藻光驱固碳合成过程的可控制性和可应用性。
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