抗生素（antibiotics）是由细菌、真菌等微生物或高等动植物在生活过程中产生的一类次级代谢产物，具有抗病原体或其它活性，能干扰其他生活细胞发育功能。自1929年Fleming发现青霉素并由Florey和Chain用于临床以来，已有百余种抗生素被开发利用，它们对治疗感染性疾病发挥了巨大作用，有效地保障了人类的生命和健康。另外，抗生素还被大量用于畜牧业和水产养殖业防治感染性疾病，并用作抗菌生长促进剂(antimicrobial growth promoter，AGP)加快动物的生长。2O世纪7O年代以来，抗生素的广泛而大量应用及滥用所导致的细菌耐药性已成为威胁人类健康的焦点问题，而抗生素及其衍生物作为微量污染(micropollutants)对水所造成的污染(通常在 g／L到mg／T 水平)及由此产生的环境效应在近年也开始被关注[1][2]。
环境中抗生素污染来源主要有医用、畜用、水产养殖及制药工业等几个途径。医用抗生寨主要有B-内酰胺类、磺胺类、四环素类、大环内酯．林可霉素-链阳性菌素类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类、糖肽类等。医用抗生素被机体吸收后，少部分经过羟基化、裂解和葡萄糖苷酸化等代谢反应生成无活性的产物，而超过90％的以原形通过粪便和尿液排到体外，对环境造成污染。
畜用抗生素是环境污染的另一重要来源。主要有四环素类、青霉素类、大环内酯类(螺旋霉素和泰乐菌素)、喹恶啉类(卡巴多司和奥喹多司)、聚醚类(莫能菌素和盐霉素)、卑霉素、阿伏帕星、黄霉素、杆菌肽等种类。它们绝大多数以原形被牲畜排泄物带进土壤，也可渗入地下水形成污染。
现代水产养殖业中有相当数量的抗生素被用于防治鱼类疾病和加快鱼类生长。据估计，水产养殖中使用的抗生素至少有75％会进入水体并在底泥中形成蓄积性污染。这部分抗生素主要有磺胺类、氟喹诺酮类、四环素类、氯霉素、甲砜氯霉素、氟甲喹、氟苯尼考和制霉菌素等。
抗生素制药过程所产生的废水也含有多种难降解的生物毒性物质和较高浓度的活性抗生素，它们对废水生化处理中微生物的生长有很强的抑制作用，加之生产过程中废水排放的不连续性及浓度波动较大等特点，其中的抗生素很难降解。[3]
微藻(microalgae)是一大类微观的以个体、链状或群体形式存在的单细胞藻类, 大小从几微米到几百微米不等。微藻种类繁多, 据估计大约有200 000~800 000 种, 其中已有记录的有35 000 多种[4]。
目前, 微藻的大规模商业化培养主要限于在光生物反应器中进行, 具有占地面积大、生产周期长、藻类生长密度较低等缺陷, 变相增加了生产的成本, 限制了微藻培养的发展。寻找一种高密度、低成本培养微藻的方法, 对微藻培养产业化的进一步发展极为重要。
1953 年, Lewin 等首先发现了一些藻类能利用有机物作为唯一碳源和能源进行异养生长, 由此拉开了微藻异养培养研究的序幕。利用工业发酵方法异养培养微藻, 可以节省空间, 提高产量, 避免杂藻和细菌的污染, 且培养条件容易控制, 是微藻大规模产业化生产的发展趋势, 国内外对此的研究也越来越多[5]。
微藻异养培养是一种采用有机碳源作为能源而不需要光照的一种培养方式。与其他培养方式相比，异养培养微藻具有生长周期短、比生长速率大、短时间内获得较高的细胞终密度、较高的油脂产率且下游成本低等诸多优点。此外有研究表明，异养培养不仅可以提高油脂产率，同时可以增加微藻细胞内油脂含量，且培养基中氮源的选择以及浓度的变化可以显著影响微藻油脂含量，但并不是所有的微藻都可以进行异养生长。故对于不同的藻种，选用合适的培养方式以及恰当的培养基组成以期获得较高的油脂产率非常重要[6]。
异养是利用有机碳源作为碳源和能源, 进行的需氧发酵生长。微藻的异养方式主要可以分为3 类:
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