1. ศึกษาสูตรอาหารและปริมาณแหล่งไนโตรเจนและฟอสฟอรัส

               เปรียบเทียบการเลี้ยงสาหร่ายในสูตรอาหารทั้งหมด 4 สูตร คือ bold basal medium (BBM) bold basal with

ammonium carbonate (BBMa) BG11 และ modified Chu 13 medium (Dayananda และคณะ, 2007) และศึกษาปริมาณแหล่งไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่เหมาะสมโดยเพิ่มปริมาณแหล่งไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเป็น 2, 3 และ 4 เท่า ของสูตรอาหารที่เหมาะสม

2. การศึกษาผลของสภาวะการเพาะเลี้ยงแบบให้แสงและไม่ให้แสง

นำสาหร่ายมาเลี้ยงในอาหารเลี้ยงสาหร่ายปริมาตร 50 มิลลิลิตร เพาะเลี้ยงในฟลาสก์ขนาด 250 มิลลิลิตร ใช้หัวเชื้อร้อยละ 20 โดยปริมาตร นำไปบ่มภายใต้สภาวะแบบให้แสง (Photoautotrophic) สภาวะแบบไม่ให้แสงที่เติมกลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอน (Heterotrophic) และสภาวะแบบให้แสงที่มีการเติมกลูโคส (Mixotrophic) โดยภายใต้สภาวะที่ให้แสงกำหนดความเข้มแสงที่ 25 mE·m^–2 s^–1 ช่วงการให้แสงสลับกับไม่ให้แสง 16:8 บ่มที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 20 วัน เก็บตัวอย่างทุก 5 วัน นำมาวัดค่าการดูดกลืนแสง ค่าพีเอช น้ำหนักเซลล์แห้ง ปริมาณน้ำมัน และปริมาณโพลิเมอร์ที่ผลิตได้ เลือกสภาวะที่ให้การผลิตน้ำมันสูงสุด

3. ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเติบโตและการผลิตน้ำมันและโพลิเมอร์ของสาหร่าย

            ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเติบโตและการผลิตน้ำมันและโพลิเมอร์ของสาหร่าย โดยทำการศึกษาทีละปัจจัย ทำการสุ่มตัวอย่างทุกๆ 5 วัน เพื่อวัดค่าการดูดกลืนแสง ค่าพีเอช น้ำหนักเซลล์แห้ง ปริมาณน้ำมัน และปริมาณโพลิเมอร์ของทุกชุดการทดลอง ปัจจัยที่ทำการศึกษามีดังนี้

- ศึกษาผลการเลี้ยงเชื้อภายใต้สภาวะที่มีการให้แสงที่ความเข้มแสง 25, 50 และ 75 mE·m^–2 s^–1

            - ศึกษาผลของความเข้มข้นกลูโคสที่ระดับความเข้มข้นร้อยละ 0.2, 0.4, 0.8 และ 1.2

            - ศึกษาผลของความเข้มข้นของเกลือที่ระดับความเข้มข้นร้อยละ 0.5, 1.0, 1.5 และ 2.0

            - ศึกษาผลของอัตราการให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อการเติบโตและการผลิตน้ำมันของสาหร่าย ที่ระดับการให้อากาศผสมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ร้อยละ 0.1, 0.2 และ 0.3 ปริมาณ 0.5 vvm

4. การขยายขนาดการเพาะเลี้ยงในถังปฏิกรณ์ชีวภาพให้แสงแบบท่อ

            ทำการเลี้ยงสาหร่ายโดยใช้สภาวะที่เหมาะสมจากการศึกษาในข้อ 2 ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพให้แสงแบบท่อ (Tubular photobioreactor) เติมอาหารเลี้ยงเชื้อในถังขนาด 20 ลิตร ลงหัวเชื้อสาหร่ายร้อยละ 20 ปั้มอาหารเลี้ยงเชื้อที่ลงหัวเชื้อแล้วผ่านท่อให้แสง เลี้ยงเป็นเวลา 10 วัน เก็บเกี่ยวสาหร่ายครึ่งหนึ่งของปริมาตรทั้งหมดแล้วเติมอาหารเลี้ยงเชื้อชุดใหม่แทนทุก 10 วัน ทำการทดลองแบบกึ่งต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 2 เดือน วัดค่าการดูดกลืนแสง ค่าพีเอช น้ำหนักเซลล์แห้ง และปริมาณโพลิเมอร์ นำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ต้นทุนการผลิตน้ำมัน

5. องค์ประกอบของน้ำมันและโพลิเมอร์ชีวภาพที่ผลิตได้

               ทำการวิเคราะห์องค์ประกอบกรดไขมันในน้ำมัน โดยนำน้ำมันที่ได้จากการสกัดจากเซลล์แห้งของสาหร่ายวิเคราะห์หาองค์ประกอบกรดไขมันด้วยวิธี Gas Chromatograph (GC; HP 6890 Gas Chromatograph with Flame Ionization Detector) ซึ่งมีขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง ดังนี้ คือ (1) การทำปฎิกิริยา Hydrolysis และ (2) การทำปฏิกิริยา Esterification ด้วยเมทานอล โดยใช้ acid catalysis

               ทำการวิเคราะห์องค์ประกอบพื้นฐานของโพลิเมอร์ โดยทำแห้งโพลิเมอร์แบบแช่เยือกแข็ง แล้วส่งตัวอย่างไปวิเคราะห์หาหมู่ฟังก์ชัน โดยเครื่อง Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) และวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำตาลโดยวิธี Thin Layer Chromatography (TLC)

6. การประยุกต์ใช้โพลิเมอร์ชีวภาพในการเก็บเกี่ยวเซลล์สาหร่าย