نشاسته و ليپيد اصلي ترين ماده اوليه و پيش ساز جهت توليد بيواتانول و بيوديزل هستند. استفاده از ميكروجلبك ها در توليد نشاسته و ليپيد در مقايسه با توليد آن ها توسط غلات و دانه هاي روغني، به دليل نرخ رشد بالا، عدم وابستگي به زمين هاي مساعد براي كشاورزي و آب هاي قابل شرب و ذخيره مقادير بالايي از نشاسته و ليپيد، مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته است. تا پيش از سال 2013، در تمامي مطالعاتي كه با هدف توليد نشاسته و ليپيد از ميكروجلبك ها صورت گرفته، از كشت خالص ميكروجلبك ها استفاده شده است. انتخاب محيط كشت خالص، احتمال آلودگي سيستم به گونه هاي مهاجم يا تكامل و جهش گونه مورد نظر را افزايش مي دهد كه مي تواند سبب پايين آمدن نرخ بهره وري شود. تحقيقات بسيار اندكي كه جهت غني سازي كشت مختلط ميكروجلبك ها جهت توليد نشاسته و ليپيد صورت گرفته به توليد صرفاٌ نشاسته منجر شده است و ناتوان از توليد انتخابي نشاسته و ليپيد بوده است. به همين دليل، در اختراع مطرح شده، براي اولين بار در سطح جهان، غني سازي بر مبناي گرانش ميكروجلبك هاي توليدكننده نشاسته و ليپيد مطرح شده كه به غني سازي كشت مختلط ميكروجلبك ها براساس چگالي سلولي مي پردازد و به نتايج قابل مقايسه با كشت هاي خالص و مختلط مي رسد.

تزريق سيمان و مواد شيميايي به درون خاك يكي از روش هاي معمول اصلاح ويژگي هاي مهندسي خاك مي باشد. توليد و تزريق اين مواد به درون زمين آثار سوء زيست محيطي بسياري را به دنبال دارد. ايجاد رسوب كربنات كلسيم به صورت درجا به كمك باكتري هاي اوره آزي روش نويني است كه در چند سال گذشته ابداع شده و پيشرفت هاي چشمگيري را داشته است اما به دلايل ضعف تكنيكي در پروژه ها مورد استفاده قرار نگرفته است. در روش ايجاد كربنات كلسيم به صورت درجا لازم است مواد واكنش دهنده به درون خاك تزريق شوند. روش هاي قديمي تزريق، هزينه بالايي را به پروژه تحميل مي كنند. از اين رو مطالعات وسيعي انجام گرفت كه منجر به ارائه روش نوين ابداعي تزريق گرديد. اين نوآوري به صورت خلاصه شامل 4 مرحله ي زير مي باشد: 1- تزريق 25% حجم حفر‌ها خاك محلول باكتري 2- تزريق 25% حجم حفر‌ها خاك محلول اوره و كلسيم كلريد 3- تزريق 25% حجم حفر‌ها خاك محلول باكتري 4- تزريق 25% حجم حفر‌ها خاك محلول اوره و كلسيم كلريد كه تمامي مراحل تزريق با نرخ 100 ميلي ليتر بر ساعت و از بالا به پايين انجام مي گيرد. 4 لايه محلول باكتري و سمنتاسيون تزريق شده درون نمونه خاك بر روي هم قرار مي گيرند. وزن مخصوص محلول سمنتاسيون در اثر واكنش هاي شيميايي تغيير مي كند كه اين تغييرات باعث ايجاد يك جريان همرفتي در محلول سمنتاسيون مي شود. جريان همرفتي ايجاد شده به تدريج باعث مي شود كه تمامي محلول سمنتاسيون در تماس با محلول باكتري قرار گيرد. اين تماس دايمي بين باكتري ها و محلول سمنتاسيون منجر به ايجاد رسوب كربنات كلسيم در تمامي نمونه مي شود. همچنين اين روش ابداعي موجب كاهش بيش از 50% در هزينه هاي توليد محلول هاي مصرفي و كاهش 67% در هزينه هاي تزريق مي گردد.

كاروتنوئيدها دسته‌اي از رنگدانه¬ها هستند كه نقش بسيار مهمي در جذب نور گياهان دارند. از كاروتنوئيدهاي مهم مي‌توان به بتاكاروتن، آلفاكاروتن و ليكوپن وگزانتوفيل اشاره‌كرد. بتاكاروتن به دليل كاربردهاي فراوان تحت عنوان رنگدانه‌هاي غذايي، مكمل¬هاي تغذيه¬اي در صنايع غذايي براي سلامتي انسان، تهيه لوازم آرايشي، آنتي¬اكسيدان و پيش¬ساز ويتامين A به صورت صنعتي در بعضي كشورها در حال توليد مي¬باشد. استفاده از ميكروجلبك¬ها در توليد بتاكاروتن در مقايسه با توليد آن¬ از گياهان، باكتري¬ها و قارچ¬ها به دليل نياز¬هاي تغذيه¬اي كمتر، راندمان بيشتر، كارايي بهتر محصول و امكان كشت در تمام طول سال از اهميت بالايي برخوردار مي‌باشد. نوع ميكروجلبك مورد استفاده، نحوه تهيه و نگهداري آن از عوامل مهم در فرآيند مي‌باشد. اصلي ترين ميكروجلبك جهت توليد بتاكاروتن ميكرروجلبك دوناليلا سالينا مي‌باشد، كه بايد تحت شرايط استريل كشت داده شود. در اين متن توليد بتاكاروتن از ميكروجلبك مختلط درياچه خزر تحت شرايط خاص شرح داده مي‌شود. با استفاده از ميكروجلبك مختلط درياچه خزر نيازي به كشت استريل نبوده و مي‌توان با كشت غير استريل توليد بتاكاروتن را در سطح قابل مقايسه با ميكروجلبك دوناليلا سالينا داشت.