研究方向名稱：生物化工分離工程
本研究方向的特色、學術地位、作用和意義：隨著人類生活水平的提高和科學的發展，人類的生活質量不斷提高，現代醫藥為人類的生活質量提高提供了科學技術的支持，2001年我國醫藥銷售額為2500億元，現代醫藥產業將成為我國21世紀的支柱產業和新的經濟增長點之一。在過去的10年里，生命科學取得了舉世矚目的成就，人類基因組測序的完成標志著人類對生命本質的認識進入到了一個新的高度。隨著人類遺傳基因的破譯，大量的生物醫藥產品正在被開發出來，極大地滿足了人類的需要，為疾病的治療，特別是為一些疑難病癥的治療，提供了新的，有效的醫藥產品。然而，生物醫藥產品生產過程中的分離與提取，始終是一道難題困擾著生物醫藥產品產量和質量的提高，已經成為醫藥生物產品開發及生產的瓶頸，制約著生物醫藥業的發展。生物醫藥產品有著不同與其它化工產品的特性。生物醫藥產品一般來講，含量較低，因此它的提取純化就比較困難，要經過較長的提取分離過程，才能使目的產物的濃度逐漸提高。生物醫藥產品的另一個特點是穩定性較差，在提取分離過程中容易被分解，因而提取過程常常需要低溫，快速，和較為溫和的PH.此外，生物醫藥產品常常與大量的其它的未知成分混合在一起，要把目的產物從大量的雜質中分離出來，分離過程較為復雜，周期較長。我們課題組從事醫藥及生物化工產品分離工藝的研究已有多年的歷史，積累了較為豐富的經驗并培養了一支科研隊伍。在國家九五攻關項目中，我們成功地解決了安普霉素的提取分離工藝，開發出了二類新藥及其制劑。為我國填補了該藥品的空白，取得了重要的社會和經濟效益。經過多年的建設，我們課題組具備了較為完善的實驗設備，同時也建立了一整套成熟的對生物醫藥及生物化工產品進行有效分離純化的方法。正在進行化工新技術的應用與開發研究，如菌絲體干燥技術、超臨界萃取技術等。依據這些優勢，我們學科能夠在新的世紀里，把握住生物科技發展的機遇，為我國經濟的發展做出我們的貢獻。
研究方向名稱：生物藥品的基因工程與細胞工程的研究
本研究方向的特色、學術地位、作用和意義：依賴各種基因文庫的最新成果進行藥物價值基因的克隆及其工程菌的構建和表達。以基因表達為基礎實現藥用二次產物的生物轉化，從而達到用酶工程的手段服務于制藥工業和化工工業。如目前對氧化鯊烯環化酶（OSC）的研究是生合成及藥學領域研究的一個熱點，OSC控制著人體內甾體樣物質形成的最后一個生物合成環節學科有關課題獲1999年教育部優秀青年教師基金資助。以轉基因植物和動物為代表的新興生物反應器的研制也開始起步。如從植物C.speciosus克隆了第一個呋甾皂甙26位β-葡萄糖水解酶Cdna，用電穿刺法將外源基因整合到異源植物煙草細胞的染色體上；經過篩選、進而誘發幼芽，培養得到具有特殊品質的轉基因煙草植物。近年來基因工程發展迅速，重組酶工程方面也取得舉世矚目的成就。所涉及的各種技術已經形成相當成熟的實驗流程，被越來越多的地應用于化工、醫藥和食品工業等行業中。手性化合物的合成是制藥工業中非常重要的課題，利用微生物及其酶系作為微生物轉化和合成方法，將成為21世紀有機化學領域和生物技術的新結合點。一些新技術和方法的不斷完善和發展，生物轉化和組合化學的結合，也推動了生物合成和生物轉化在制備手性化合物中的應用。目前能被用于有機合成中的微生物轉化催化劑仍然很少，但隨著基因工程、酶工程和工業微生物的不斷發展，生物轉化在手性化合物合成中的應用將會更加廣泛，也更有利于保護生態和環境。
研究方向名稱：微生物資源與發酵工程
本研究方向的特色、學術地位、作用和意義：尋找新資源，開發新產品、為世界各國所重視。但由于人類長期對土壤微生物資源的開發利用，現在要從土壤中尋找微生物新資源開發新產品，已愈來愈困難，而海洋資源是地球上的十倍，而且尚未很好開發，所以世界各國開始從陸地到海洋，爭奪發現和開發海洋新資源寶庫。當前世界上海洋天然產物的開發研究正方興未艾，走在前列的是美國、日本、歐共體，每年投入的研發經費都超過3億美元。歐共體為能與美、日抗衡，組織了Marine Sciences and Technology簡稱MAST計劃，其中一個從海洋生物中尋找新藥物的項目由歐洲8個國家的19個科研機構共同承擔，自1991年來已連續三次獲得MAST計劃的巨額資助，從世界不同海域（地中海、加勒比海、紅海、太平洋、印度洋）的海洋生物中尋找新的海洋生物活性物質加以專利保護。至今已取得了一大批科研成果。國內，有識之士也在不同科研單位開展了海洋生物資源的開發工作。2002年，國家高技術計劃（863），啟動了海洋生物技術專題，體現了對這一領域的重視程度。展望未來10-15年，我國農業生物技術優先發展領域之一“重組農用生物制劑的研制與產業化”，重點支持重組微生物農藥、飼料、肥料、生長調節劑、環境修復制劑和食品微生物的研究和產業化，另一個優先發展領域“海洋生物技術的研究與產業化開發”，側重海洋生物資源基因庫的建立、評價和利用。將這兩個領域的研究工作有機地結合起來，在國內外獨具特色。微生物發酵工程技術和微生物生物化工技術是現代生物工程技術的重要組成部分，充分利用微生物多樣化的生物代謝途徑以及基因改造技術進行基因代謝工程研究，來為人類制造各種新產品，產生新用途，特別是在自然界中稀缺資源的生產，其優越性無可替代，利用和發掘極端豐富的海洋微生物資源進行發酵工程的研究與開發，尤其是發現新的生物活性化合物、抗菌素、酶抑制劑、激素、免疫調節劑、受體拮抗劑以及精細化工產品等，前景遠大。