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. 国家自然科学基金杰出青年基金项目：高性能微生物细胞工厂设计（22425807，2025-2029），400万元，负责人：周雍进
2. 国家自然科学基金面上项目：木质纤维素原料中多碳源协同利用高效制备化学品（22478382，2025-2028），50万元 ，负责人：高教琪
3. 国家自然科学基金面上项目：非天然辅酶介导甲酸驱动甘油合成1,3-丙二醇研究（22377125，2024-2027），50万元 ，负责人：王雪颖
4. 国家自然科学基金青年科学基金项目：多形汉逊酵母从头合成(+)-诺卡酮及其调控机制研究（22407122，2025-2027），30万元，负责人：余飞
5. 国家自然科学基金青年科学基金项目：多组学解析毕赤酵母高浓度甲醇耐受及代谢机制（22308352，2024-2026），30万元，负责人：蔡鹏
6. 国家重点研发计划：天然橡胶聚合途径设计与细胞工厂构建（2023YFA0914803， 2023-2028）, 115万元，参与人：高宁
7. 国家重点研发计划：工业酶催化固碳过程强化与固碳效益评价（2022YFC2105905，2023-2026）, 220万元，参与人：李云霞
8. 国家重点研发计划：丹参酮等萜类活性成分的合成生物学体系研建（2023YFC3503901，2023-2026），66万元，参与人：白帆
9. 国家重点研发计划：人工生物杂合体系构建及适配机制（2022YFA0912000，2023-2027），80万元，参与人：王雪颖
10. 中国科学院战略性先导科技专项（C）：甲醇制甲醛联产氢气（XDC0120102，2023-2026），100万元，参与人：王雪颖
11. 中央本级重大增减支项目/名贵中药资源可持续利用能力建设项目：酵母互作群落高效合成复杂中药活性分子（2060302-2401-10，2024-2026），260万元，负责人：周雍进
12. 中央本级重大增减支项目/名贵中药资源可持续利用能力建设项目：高效汉逊酵母底盘可持续合成倍半萜类中药活性分子（2060302-2302-11，2023-2025），60万元， 负责人：高教琪
13. 中国博士后科学基金面上基金（2021-2025），8万元，负责人：蔡鹏
14. 大连市科技创新基金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
15. 大连化物所创新基金：毕赤酵母高效转化甲醇合成饲料蛋白（DICP I202466，2025-2026），100万元，负责人：白帆