新興技術應該服務于可持續(xù)發(fā)展，這一想法已經(jīng)開始在社會中扎根。目前，借助合成生物學的技術，利用光合微生物實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用的步伐明顯加快。而藻類憑借其高效的光合作用和更低的消耗重新受到了生物技術公司的追捧。
“迄今為止，我們在改造藻類方面已經(jīng)做得很好。因此從技術方面來說，現(xiàn)階段讓藻類技術用于生產(chǎn)并不困難?！?法國索邦大學副教授 Pierre Crozet 說，作為一名重點研究微藻設計的技術人才，他表示，如今在基因工程的幫助下，只需幾周時間即可完成一種新型藻類的編輯。
與使用細菌和酵母進行合成相比，藻類的一大優(yōu)勢在于所需原料單一化。因為細菌等通常需要更復雜的生長設施以及輸入糖源才能夠生產(chǎn)出產(chǎn)品；而藻類只需要水、二氧化碳和一些無機養(yǎng)分。除此之外，它們還能夠在海水和鹽堿土地上生存，對于改善生態(tài)環(huán)境有極大的好處。
“在當前，除了使用者自身的想象力限制之外，很難再有其它問題能夠影響到藻類生物技術的發(fā)展。”Crozet 指出。
生物燃料行業(yè)受挫
藻類應用的一大限制條件在于生長速度較慢，生產(chǎn)效率低下。如果將其用在一個不適用的領域之內，就更是 “滅頂之災”。
2010 年左右，在美國出現(xiàn)了幾家利用藻類合成生物燃料的初創(chuàng)公司。多家公司聲稱，將為市場帶來更具有價格競爭力的藻類生物燃料。包括 Sapphire Energy、Solazyme 和 Algenol 等在內的多家公司獲得了大量公共和私人投資，并被寄予厚望。但由于技術挑戰(zhàn)和 2015 年至 2016 年間油價下跌，藻類技術并沒有帶來任何具有商業(yè)可行性的燃料產(chǎn)品，上述企業(yè)要么破產(chǎn)，要么不得不徹底改變重點。
“藻類和藍藻所面臨的挑戰(zhàn)歸結為它們緩慢的生長周期，因此增加了制造成本?！?澳大利亞新南威爾士州初級產(chǎn)業(yè)部的研究科學家 Hugh Goold 說，藻類的復制速度不如生物技術應用中常用的細菌和酵母，這就提高了維持藻類生產(chǎn)所需的資源量。
多年來，細菌和酵母在生物技術應用（例如生產(chǎn)大宗化學品以及藥物等高價值化合物）中已得到優(yōu)化，這意味著光合生物難以在這些應用領域內與其競爭?！巴顿Y者必須清楚的是，利用藻類是為了能夠生產(chǎn)出更便宜的產(chǎn)品，而不僅僅是使用‘產(chǎn)自藻類’作為噱頭” Goold 說。
盡管面臨這一挑戰(zhàn)，藻類和藍藻已經(jīng)開始引起新的細分市場的興趣，在這些市場中，它們或將產(chǎn)生出優(yōu)于傳統(tǒng)生物生產(chǎn)方法的關鍵優(yōu)勢。
瞄準食品行業(yè)
微藻利用鮮艷的色素（如葉綠素、類胡蘿卜素和藻藍蛋白）捕捉陽光。在很久以前，螺旋藻和小球藻已經(jīng)作為食品補充劑和食品著色劑并進入市場。此外，藻類也是蛋白質的優(yōu)質來源，這為人造肉和純素食品的生產(chǎn)提供了機會。
近年來，隨著 “食品植物化” 逐漸成為流行趨勢，有越來越多的食品行業(yè)大咖開始認識到藻類產(chǎn)品的潛在價值。
作為一家大型食品和消費品生產(chǎn)商，聯(lián)合利華已經(jīng)看到了微藻的營養(yǎng)潛力，其于 2020 年開始與英國微藻技術初創(chuàng)公司 Algenuity 展開合作，在植物基產(chǎn)品中進行創(chuàng)新。據(jù)介紹，Algenuity 開發(fā)了一種技術可顯著降低微藻的葉綠素含量，同時保留其天然的營養(yǎng)功能，從而解決葉綠素含量高所帶來的顏色深、口感苦澀的問題。
“藻類是優(yōu)質植物蛋白的來源，” 聯(lián)合利華科技副總裁曼 Manfred Aben 介紹，“這些產(chǎn)品將吸引各種消費者，既適用于純素食者，也適用于希望減少動物產(chǎn)品消費的彈性素食者和肉食者?！?/span>
“在食品和飲料行業(yè)，微藻成分的機會巨大且切實可行，”Algenuity 首席執(zhí)行官 Andrew Spicer 解釋說?！拔覀冞€將擴展微藻成分在食品和飲料以外的市場中的應用，在這些市場中，可持續(xù)性、植物性和天然成分來源同樣將成為強大的驅動因素?！?/span>
不僅是聯(lián)合利華，早在 2019 年，雀巢即與荷蘭食品和生化公司 Corbion etablished 展開了類似的合作伙伴關系，利用微藻提供 “可持續(xù)、美味和營養(yǎng)的植物基產(chǎn)品”。
不止食物和飼料
2011 年，Renana Krebs 從特拉維夫的申卡學院畢業(yè)并獲得時尚學位。在從事時尚行業(yè)的工作期間，她意識到該行業(yè)對環(huán)境產(chǎn)生了巨大影響。服裝和紡織品制造占全球碳排放總量的 10% ，廢水排放總量的 20%。為尋找替代解決方案，Krebs 與她的父親合作創(chuàng)立了 Algaeing，以提供基于藻類的纖維和紡織品。
據(jù) Krebs 介紹，Algaeing 基于藻類技術，針對紡織和染色兩項工藝進行了革新。目前，該公司主要與那些樂于向可持續(xù)解決方案支付更多費用的時尚品牌合作，通過調整技術和工藝使 “綠色” 纖維進入時尚產(chǎn)品中。
Renana Krebs 還表示，目前已有來自其它行業(yè)的公司提出了使用 “綠色” 纖維的業(yè)務需求。在她看來，藻類將成為對可持續(xù)發(fā)展最具有影響力的資源之一。
除了時尚和服裝行業(yè)之外，藻類還可用于生產(chǎn)日常石化產(chǎn)品的可持續(xù)替代品。
例如，美國初創(chuàng)公司 Algenesis 使用海藻油作為石油的替代品。由于其創(chuàng)始人都是沖浪愛好者，這家初創(chuàng)公司推出的兩款首批產(chǎn)品是由可生物降解的藻類生物聚合物制成的沖浪板和人字拖。而另一家初創(chuàng)公司 Living Ink 則正在開發(fā)以藻類為原料的可持續(xù)墨水產(chǎn)品。
在解決了最初的一些小問題之后，藻類正在準備重新進入市場。該領域的新一代初創(chuàng)公司正在通過藻類搭建跨領域之間的聯(lián)系，同時，他們也在圍繞客戶對于環(huán)保產(chǎn)品的需求進行品牌建設。
顯而易見的是，藍藻和藻類不會在傳統(tǒng)應用中取代細菌和酵母的地位。然而，它們也具有獨特的產(chǎn)品特征和商業(yè)潛力，有待更多的技術研究和大膽的商業(yè)探索。
