خواص ویژه و کاربری‌های گوناگون گونۀ ریزجلبکی اسپیرولینا به تمرکز روزافزون حوزه‌های مختلف بیوتکنولوژی به کشت تجاری این گونه و روش‌های کاهش هزینۀ آن منجر شده است، اما کشت باز، که در اغلب کشت‌های تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، مشکلات و نواقصی نظیر خطر آلودگی، نفوذ نکردن نور به عمق، اختلاط ناکارآمد و پایین بودن بهره‌وری دارد. در این پژوهش با طراحی و ساخت یک فتوبیوراکتور جدید و بهره‌گیری از ناحیۀ کنترلی، سیستم آسانسوری جایگزین پمپاژ (برای کاهش آسیب به سلول­های شکننده) و ملاحظات ساختاری بافل‌ها و هوادهی (برای اختلاط بهتر)، اقداماتی در جهت رفع مشکلات مذبور انجام شد و تأثیر سه فاکتور حجم ناحیۀ کنترلی (%)، سیکل اختلاط (hr) و شدت تابش (Lux) بر خواص کمی وزن خشک (g/l) و میزان رشد مخصوص (day^-1) ریزجلبک اسپیرولینا با روش پاسخ سطح-طراحی مرکزی بررسی شد. بیشترین میزان وزن خشک بیومس (g/l 915/0) در بیشترین سیکل اختلاط (12 ساعت)، حجم کنترلی 30درصد و شدت تابش 7000 لوکس ایجاد شد. و میزان بهینه تابش برای دست­یابی به بیشترین بیومس برابر 8700 لوکس بود. براساس این نتایج  و به سبب تاثیر زیاد فاکتورهای سیکل اختلاط و حجم ناحیه کنترلی، می­توان با کنترل حجم محدودی (فقط 20درصد) از برکه­ های باز، ضمن رعایت ملاحظات اقتصادی، به افزایش بهره­ وری و ارتقای کشت دست یافت و جهت افزایش بهره­ وری کل، از یک ناحیه کنترلی برای تعدادی از برکه­ های باز بهره ­برد.