海藻酸钠已被广泛的用于制备微球的材料，制备方法有高压静电法，喷雾法，乳化法，共轴液流法，共轴气流法等等，与其配合使用的还有离子交联法，化学交联法等，这些方法在包埋海洋微生物时具有一定程度的局限性。通过Ca2+固化获得的海藻酸钙微球虽然已被应用在包埋细菌，真菌，动植物细胞和生物活性大分子等领域，但是此种微球本身还存在一定的缺陷，比如机械强度较低，表面孔隙尺寸较大等等。本论文利用Nisco微包埋发生器，不需要添加其他任何有机试剂即可制备微球，通过加入人工合成聚合物-聚乙烯醇（poly (vinyl alcohol)，PVA），改善了海藻酸钙微球的缺陷。对比研究了两种微球的性质，通过荧光显微镜和流式细胞仪检测发现两种微球中都有海洋微生物的生长，同时验证了自行设计的高通量培养装置的可行性。通过微包埋发生器利用共轴气流和喷雾法相结合的原理制备了海藻酸钙微球和海藻酸钙-PVA混合微球，并对制备条件进行了优化，得出海藻酸钙微球的制备条件：浓度为1.5%，压强为162.40mbar，进样速度为18.35ml/h，粘度为285.56mpa.s，利用以上条件制备的海藻酸钙微球D50值为48.84μm，平均粒径为53.21μm，PDI为1.14；制备了海藻酸钙-PVA混合微球，筛选出PVA含量最多，成球性较好的体系，即为海藻酸钠：PVA为1:1，浓度分别为1.5%。进一步优化了混合微球的制备条件：压强为250mbar，进样速度为13ml/h。在该条件下制备出混合微球D50值为46.9μm，平均值为53.91μm，PDI为1.38。通过对比两种微球的红外光谱，结果表明PVA加入后，微球的基团结构发生了一定变化，证明了两者混合后有分子间氢键的作用和酯键的形成。通过测定两种微球的时间稳定性，发现两种微球随着时间的延长粒径无明显变化，并且微球无破损，虽然两种不同微球的变化无明显差别。但是通过对两种微球溶胀度以及对大小分子通透性的研究发现两种微球有明显差别，同一种微球在不同的溶胀介质中溶胀度不同，在海水中的溶胀度最小，其次是在生理盐水中，在PH为7.4的磷酸缓冲液（PBS）中溶胀度最大，在同一介质中海藻酸钙微球的溶胀度显著高于混合微球的溶胀度；测出两种微球对核黄素（VB2）的包封率不同，海藻酸钙微球为46.17%±10.61%，海藻酸钙-PVA混合微球为73.42±7.31%；对大分子牛血清白蛋白（BSA）的包封率也不同，海藻酸钙微球为26.90%±1.67%，海藻酸钙-PVA混合微球为17.00%±3.49%。海藻酸钙微球对小分子VB2和大分子BSA的释放速率和累计释放量均高于混合微球。利用两种微球首先将海洋哈维氏弧菌包埋培养，初步验证了两种微球均可以用于包埋培养海洋微生物，并且微生物在两种微球中的生长情况不同。哈维氏弧菌在海藻酸钙微球中生长的较快，在混合微球中生长较慢。然后进一步用两种微球包埋了环境中的海洋微生物，利用实验室自行设计的原位条件下高通量培养海洋微生物装置进行培养，1个月后，通过荧光显微镜观察到了两种微球中均有菌落长出，进一步通过流式细胞仪检测两种微球中微生物的密度，可以发现起始菌液相同，海藻酸钙-PVA混合微球中海洋微生物培养1个月后荧光强度为17.15%；海藻酸钙微球中海洋微生物培养1个月后荧光强度为26.30%。海洋微生物在海藻酸钙微球中生长的较快，密度较大，荧光强度强，而在混合微球中生长的较慢，密度较小，荧光强度较弱。