利用微生物进行生物炼制是可持续供应化学品、生物能源以及其他高价值产品的可行路径。目前，生物炼制大多以生物质来源的糖类为原料。然而，能源和化学品消耗日益快速增长，原料来源亟待拓展。我国煤炭（特别是劣质煤）及天然气资源相对丰富，可以经化学方法大量制备甲醇；另外，甲醇还可以通过CO2加氢等方法获得。因此，甲醇可作为生物炼制的潜在理想原料。本实验室致力于改造微生物（主要是酵母）细胞，将甲醇转化为高品质生物燃料、精细化学品以及高附加值天然产物。
甲醇酵母（毕赤酵母和汉逊酵母）作为非传统酵母，遗传背景不甚清晰，遗传操作较为困难，尤其涉及代谢途径多个基因和模块的整合。因此，我们设计并优化CRISPR-Cas9基因编辑技术，提高甲醇酵母同源重组效率并抑制细胞自身的非同源末端连接，方便遗传操作；开发甲醇响应启动子、中性位点等合成生物学元件，便于甲醇酵母表达外源基因并相应调控基因表达量，平衡代谢途径，以便构建高产量、高产率、高生产强度的甲醇酵母细胞工厂。
活性天然产物是药物、保健品及化妆品的重要来源，但由于天然产物的结构复杂、含量低、来源有限，传统的提取方法对自然资源尤其是稀有和濒危资源造成了严重破坏，资源供给已不能满足社会需求。合成生物学方法合成天然产物能够有效保护自然资源及环境，作为一种绿色高效的新型生产模式，是获取活性天然产物的新思路。
1. 国家重点研发计划：关键功能基因模块挖掘与解析（2018YFA0900302, 2019-2024）, 147万元，负责人：周雍进
2. 国家重点研发计划：高效微生物细胞工厂的设计原理与构建方法（2021YFC2100500, 2021-2024）, 212万元，参与人：周雍进、栾宏伟
3. 国家重点研发计划：离子酶-细胞耦合转化CO2制备脂肪酸（2021YCF2104200, 2021-2024），90万元，负责人：高教琪
4. 国家重点研发计划：一碳化合物生物转化制备燃料与化学品技术（2021YCF2103500，2021-2024），180万元，参与人：姚伦、栾宏伟
5. 大连市杰出青年科技人才项目：甲醇生物转化制备3-羟基丙酸（2022RJ17，2023-2025），100万元，负责人：周雍进
6. 中国科学院大连化学物理研究所创新基金：毕赤酵母中甲醇利用强化与调控机制探索（DICP I202111，2022-2023），100 万元，负责人：姚伦
国家自然科学基金：
1. 国家自然科学基金国际合作项目：甲醇和生物质共利用生物合成脂肪酸衍生物（22161142008，2021-2023），199万元，负责人：周雍进
2. 国家自然科学基金中德科学中心中德合作交流项目：甲醇生物转化精确定向合成不同链长脂肪醇（M-0246，2021-2023），68.1万元，负责人：周雍进
已完成项目
1. 国家引进人才项目：微生物细胞反应器工程（2018-2022）, 300万元，负责人：周雍进
2. 国家自然科学基金优青项目：微生物细胞反应器构建与优化（21922812，2020-2022），120万元，负责人：周雍进
3. 国家自然科学基金面上项目：酿酒酵母过氧化物酶体脂肪酸代谢调控高效合成脂肪醇（21877111，2019-2022），67万元，负责人：周雍进
4. 国家自然科学基金青年基金项目：毕赤巴斯德酵母中乙酰辅酶A代谢调控（31700082，2018-2020），25万元，负责人：周雍进
5. 国家自然科学基金青年基金项目：多形汉逊酵母甲醇代谢分子机理研究（21808216，2019-2021），26万元，负责人：高教琪
6. 国家自然科学基金青年基金项目：毕赤巴斯德酵母中法尼基焦磷酸的代谢调控研究 （21807100，2019-2021），25万元，负责人：段兴鹏
7. 中国博士后科学基金：酿酒酵母高效合成香紫苏醇的途径设计与优化（199936，2018-2019），5万元，负责人：曹选
8. 辽宁省“兴辽英才计划”：辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才（2019-2021），50万元，负责人：周雍进
9. 大连市科技创新基金：甲醇生物转化制备脂肪醇（2019J12GX030，2020-2021），50 万元， 负责人：周雍进
10. 中国科学院青年俊才项目：微生物细胞反应器合成与优化（2018-2019），130万元，负责人：周雍进
11. 中国科学院科技服务网络计划STS区域重点项目：丹东小浆果深加工平台的建立及软枣猕猴桃精深加工产品的开发（KFJ-STS-QYZD-191，2020-2021），200万元，负责人：栾宏伟
12. 中国科学院大连化学物理研究所创新基金：甲醇生物转化合成3-羟基丙酸（DICP I201920，2019-2021），100万元，负责人：周雍进
13. 中国科学院大连化学物理研究所DMTO创新基金：甲醇生物转化及其机理研究（DICP DMTO201701，2018-2022），300万元，负责人：周雍进
14. 中国科学院大连化学物理研究所创新基金：生物催化导向的合成生物学研究（2017-2022），500万元，负责人：周雍进
15. 中国科学院大连化学物理研究所创新基金：多形汉逊酵母高效合成抗癌药物β-榄香烯（DICP I202021, 2020-2022），100万元，负责人：高教琪