壓力、溫度等極端條件的模擬：絕大多數(shù)深海環(huán)境是恒定低溫（1℃～4℃），只有熱液噴口處是高溫環(huán)境。因此，分離培養(yǎng)深海微生物時一般都需要模擬樣品的原位溫度，這在技術(shù)上并不存在難度。此外，壓力是深海典型的環(huán)境特征，生存在這里的所有微生物均具有耐壓/嗜壓的特性，其中還包括少部分在常壓下無法生長的嗜壓菌。耐壓菌的分離培養(yǎng)可以在常壓下進(jìn)行，雖然目前沒有明確的證據(jù)，但是在分離中適當(dāng)增加壓力可能會提高獲得更多深海微生物純培養(yǎng)的概率。嗜壓菌屬于深?！巴林蔽⑸?，在科學(xué)研究上具有重要的價值。它們的分離培養(yǎng)必須利用專用的壓力模擬裝置，在高壓下進(jìn)行。這種壓力模擬裝置一般都是根據(jù)研究需求自行設(shè)計的，Jannasch 等設(shè)計了一套連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，可以讓微生物在高達(dá)71MPa 的壓力下持續(xù)生長。我國科研工作者也研發(fā)了深海微生物培養(yǎng)模擬平臺，并應(yīng)用于耐壓菌的分離與研究。在壓力裝置的輔助下獲得了一些深海嗜壓的微生物，但由于培養(yǎng)條件要求比較嚴(yán)格，所以深海嗜壓微生物的研究目前仍停留在理論研究階段。

海洋微生物高通量分離培養(yǎng)技術(shù)：提高可培養(yǎng)微生物比例需要考慮兩方面因素，其一是環(huán)境條件對微生物的影響，如上述基于微生物平板培養(yǎng)方法的改進(jìn)；其二是在環(huán)境中微生物之間的相互影響。作為一個完整的群落，不同微生物的代謝產(chǎn)物對群落內(nèi)其他微生物的生長具有不可忽視的作用。近年來發(fā)展起來的高通量分離培養(yǎng)技術(shù)就是針對這種作用而進(jìn)行的改進(jìn)。該技術(shù)的基本要點是：首先，制備包埋單個微生物細(xì)胞的瓊脂糖（或其他包埋基質(zhì)）微囊；然后，將包埋在微囊中的微生物在緩慢流動的海水中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)結(jié)束后用流式細(xì)胞儀分選含有微菌落的微囊；最后，將分選的微菌落進(jìn)行擴大培養(yǎng)。該技術(shù)最大限度地模擬了自然環(huán)境，使所有的微生物處在一個開放的、連續(xù)的培養(yǎng)環(huán)境中，代謝產(chǎn)物和信號分子可以互相交換，不破壞微生物之間的生態(tài)聯(lián)系。同時，又將單個微生物分離開培養(yǎng)，避免了混合培養(yǎng)時的營養(yǎng)競爭問題，使大量的微生物能夠獲得純培養(yǎng)。科學(xué)家對包埋基質(zhì)及包埋方法等進(jìn)行了改進(jìn)，并從我國的黃海和南海中獲得了大量的微生物新種，目前正進(jìn)一步改進(jìn)該技術(shù)，以應(yīng)用于深海微生物的分離培養(yǎng)。

環(huán)境宏基因組技術(shù)：自從1991年P(guān)ace等首次構(gòu)建了海洋微小浮游生物環(huán)境DNA文庫以來，目前已構(gòu)建眾多的海洋環(huán)境樣品的宏基因組文庫。所采用的載體種類包括Cosmid、Fosmid、BAC、K2噬菌體以及穿梭載體，其中Cosmid、Fosmid 和BAC 是目前常用的載體。BAC 插入的片段大（可達(dá)350kb），但克隆效率低，因此，目前僅應(yīng)用于篩選微生物次生代謝產(chǎn)物這類由基因簇控制的活性物質(zhì)。其他的深海微生物活性物質(zhì)研究一般都采用Cosmid和Fosmid載體。這兩個載體的插入片段較小（35～40kb），但可以滿足極端酶等單基因控制的活性物質(zhì)的研究。而且它們的克隆效率較高，尤其是Fosmid插入片段在E.coli中的克隆效率和穩(wěn)定性更高，因此，目前Fosmid已經(jīng)成為最常用的載體。