自然界中有数以万计的微藻资源，它们分布于地球的每个角落，从陆地到海洋，从沙漠到草原，从淡水到温泉，都有微藻的存在和繁衍，它们能够适应不同的温度、湿度和营养生境，正因如此，微藻在种质、生态分布、遗传信息、生化合成、代谢途径等方面具有出多样性、复杂性和特殊性，进一步决定了其且在的营养和药学价值，人类可以从中开发出大量结构特异的高附加值生物活性成分、微藻蛋白、生物柴油或水产饵料等产品。

但是，自然界中存在的微藻高度混杂和分散，并没有大量单一种类的微藻可以直接收集，因此，开发微藻资源需要通过光生物反应器来养殖。

截至2009年11月，国际上，微藻规模化人工养殖采用的光生物反应器有：管道式光生物反应器、平板式光生物反应器、柱状式光生物反应器、半球状式光生物反应器、幕布式光生物反应器、开放式浅水层光生物反应器等等，但是以往的养殖方式只关注光生物反应器的形状、结构、体积、表面积、体积与表面积的比例，光照、温度、pH值等培养参数的控制，很少关注给光生物反应器供气的系统，因此，造成供气系统与光生物反应器间不匹配，消耗大量的电力、管材，气体供应量不足，气体的利用率低，微藻细胞光合作用效率低，有机物积累缓慢，呼吸速率低，藻体内能量得不到充分释放，藻细胞生长繁殖速率低，生物量增值慢，生产周期长，微藻养殖规模发展慢。

微藻的养殖以实现经济价值为目的，生产实践中在不增加反应器数量、体积、供气系统配置的前提下，提高供气气体的流量，增加气体的利用率，增大单位体积内微藻的生物量，可以缩短培养的时间，节约生产成本，提升微藻细胞培养效率，将成为微藻生物技术规模化发展中的关键核心技术问题。