未来，房屋说不定会变得神奇起来，有蓝藻盖的房子，也有芽孢杆菌造的高楼……听起来像黑科技？其实，利用微生物制造建筑材料的构想已经在逐渐往现实靠拢。
混凝土是世界上使用量最大的人工土木建筑材料，它主要是由水泥、砂石和水按适当比例配置，再经过一定时间硬化而成的复合材料，水泥在混凝土的制作过程中起了非常重要的粘结作用。现在，出现了一种叫生物混凝土的材料，它和传统的混凝土有什么区别？名字前加了个生物，难道还能生长不成？答案是肯定的，它确实能生长，而且一接触空气就可以生长。
微生物能够固定住松散的砂石，这是因为它们的“身体”有粘性吗？并不是。最直接将砂石固定起来的填缝物质是碳酸钙，碳酸钙有方解石、霰石晶体和球霰石三种同质异构体，也正是所形成的这三种晶体紧紧地将建筑裂缝两边又合在了一起。而碳酸钙的形成过程中微生物是功不可没的，我们可以将这个过程称之为微生物矿化，即凭借微生物产生矿物的过程，该过程常常能够使得微生物周围的基质变硬。
下面我们来介绍一种微生物矿化过程——微生物诱导碳酸钙沉积（MICP），MICP可以利用微生物在土壤基质中诱导碳酸钙沉淀，是不同微生物群落代谢产物和环境中存在的有机或者无机化合物互相作用的结果。
MICP一般分为三步，分别为：第一步，带负电的细胞壁结构富集了溶液中的钙离子；第二步，局部环境中的CO32-离子会和钙离子结合，形成碳酸钙沉淀于细胞表面；第三步，碳酸钙晶体不断生长，微生物逐渐被包裹，限制营养物质的传输，细胞死亡。
哪种微生物可以用来诱导碳酸钙沉积，制造生物混凝土呢？主要分为两类，分别为营异养的微生物和营自养的微生物。自养的光合微生物，包括蓝细菌和微藻。空气中的CO2溶解在水中会形成HCO3-，HCO3-会被转运进微生物细胞内转化成CO2和OH-，CO2被光合系统所利用，剩下的OH-会被泵至细胞外，造成细胞外pH的上升，pH上升又会促进CO32-增加，碳酸钙也就更容易沉淀。
虽然微生物可以诱导碳酸钙沉积，但是并不是所有的微生物都有这个能力，碳酸钙沉淀主要需要两种离子，CO32-和Ca2+，Ca2+可以很容易以钙盐的形式溶解至水中，然后加入到混凝土。之后要形成碳酸钙沉淀就需要解决如何利用微生物产生更多的CO32-这一问题，因此，更容易产生CO32-的微生物可能更适宜于诱导碳酸钙沉积。
相对于传统的混凝土，微生物混凝土主要有两个优点。
一是环保，当前仅仅制造水泥所排放出的CO2就占人类活动碳排量的6%，如果未来能以光合微生物大规模制造生物混凝土，那么这个数字以及它所延伸的一系列问题都将会得到减低和缓解。二是坚固，据美国交通部估算，每年仅美国基础设施的修复工作产生的费用高达5000多亿美金，这些问题中就包括建筑的裂缝。
而据微生物混凝土的制造商宣称，目前的生物混凝土修复裂缝的上限是0.8mm，尽管还比较小，但是从实际效果来看，裂缝继续扩大的可能性是被降低了。
尽管目前生物混凝土已经研制出了一些产品，有一定程度的应用，但是还没有被大规模的使用，主要是因为还存在以下几点挑战：1）培养细菌所用的营养物质过于昂贵，这些营养物质的成本占到了整个运行过程的60%。
2）MICP过程高度取决于脲酶和碳酸钙的产率，但是水泥混凝土中环境恶劣，尤其是其pH值高达10左右，使得微生物很难存活或者目标产物的产率难以提高。3）氯元素的有害效应，在生物混凝土中添加Ca2+时，Ca2+的来源往往是高可溶性的氯化钙，但是氯元素会对混凝土中的其它组分有腐蚀作用。