工业微生物教育部工程研究中心研究方向中心以开发创新技术为立身之本，既注重解决现有技术中存在的问题，也注重先导性基础研究，始终保持以下研究方向的高新特征，通过工业微生物产品在产业化中的关键技术的攻关研究，加速实验室已有成果的迅速转化，开发出具有自主知识产权的成果，不断将产品推向市场、推向新的应用领域，主要研究开发方向有：1. 工业微生物资源筛选与育种以新型工业酶制剂、氨基酸、抗生素为目标产物，借助高通量筛选技术获得系列出发菌种
通过诱变育种、原生质体融化、代谢调控和分子育种技术获得高产菌株，供生产中试用
2. 发酵工程与代谢控制以细胞高密度培养和产物的超量表达为目标，通过优化培养基的组成和工艺条件，并借助代谢组学和代谢网格理论，实现发酵工程的全自控
优化集成各种生物大分子（蛋白质、多糖、酶制剂、抗生素、有机酸等）的纯化技术，包括凝胶过滤，离子交换色谱，亲和层析，超滤，真空浓缩和结晶
3. 工业微生物功能基因的利用通过各种PCR和建立cDNA文库与DNA文库等技术高通量克隆工业微生物编码相关代谢产物的功能基因，建立高效表达体系，并通过分子进化技术改造基因，最终构建工程菌，实现功能基因的高密度表达
4. 酶工程主要涉及菌株的选育、产酶工艺的优化、产酶的代谢调控、酶的分离纯化、酶的固定化、酶分子修饰以及酶的应用
酶种的主攻方向有极端酶（高温酶、低温酶、碱性酶、酸性酶等）、脂肪酶、纤维素酶和与生物质能源生产用酶
5. 生物材料主要涉及蛛丝蛋白、蚕丝蛋白、羟基磷灰石和缓释药物生物材料
运用基因工程的方法人工制备与天然蛛丝蛋白相似的重组丝蛋白产物; 解决人工合成蛛丝蛋白纤维的“瓶颈”-液态蛋白质向固相转化的问题，创立重组蛛丝蛋白纺丝工艺;制备具有生物相容性、高强度、可降解的新型组织工程支架材料及其他医用生物材料
6. 生物能源发酵各种生物质包括淀粉、甘蔗糖质和木质纤维素，生产燃料乙醇；利用微生物转化生物质发酵生产单细胞油脂，并通过酶法或化学法生产生物柴油
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