宇宙空間や月面基地で長期間人間が活動するためには，閉鎖空間における生物系と物理化学系の複合システムを構築し，物質循環のバランスを維持できるような制御系によって，地球と同じような環境を人工的に実現させることが必要となる．そのような外部からの物質補給なしで，人間が活動できるような閉鎖系を閉鎖生態系生命維持システム（CELSS）という．人間や動物の生命維持のためには酸素が必要となるが，炭酸ガスの吸収と同時に食料が得られる植物の光合成が，CELSSに有効である．限られた空間内での培養の可能性や効率の点から藻類の光合成機能を利用することが有望視されており，クロレラやスピルリナという微細藻類の光合成バイオリアクタの研究がさかんに行われている．CELSS技術は小さなスケールの閉鎖系での高効率ガス交換，食料生産，環境制御を実現させようというものであるが，CELSS技術そのものは地球環境スケールにも拡大でき，環境破壊の進んでいる地球を再生化する技術として，今後きわめて重要な工学分野となるであろう．