本實(shí)驗(yàn)室依托天津大學(xué)“化學(xué)工程與技術(shù)”國家重點(diǎn)學(xué)科,，始建于2007年，是國內(nèi)最早開展系統(tǒng)生物工程和合成生物學(xué)的研究基地,。聚焦生物醫(yī)藥,、能源,、生物基化學(xué)品合成等國家重大需求，聚焦世界科技前沿,，以生物信息分析,、合成生物學(xué)和生物過程工程為核心，模型模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,，定位在應(yīng)用基礎(chǔ)研究,。形成了特色鮮明的研究方向：1）生物信息學(xué)與合成生物學(xué)，2）生物反應(yīng)與代謝工程,，3）生物分離工程,，4）工業(yè)生物過程的系統(tǒng)分析與優(yōu)化。是系統(tǒng)生物工程和合成生物學(xué)領(lǐng)域世界著名的研究機(jī)構(gòu)之一,，同時(shí)成為了高級人才培養(yǎng)的重要基地,。
本實(shí)驗(yàn)室擁有固定人員45人,，高級職稱37人。其中中國科學(xué)院院士及第三世界科學(xué)院院士1人,，長江學(xué)者2人,，國家杰青4人，國家優(yōu)青7人,，青年長江2人,，教育部新（跨）世紀(jì)優(yōu)秀人才14人，青年人才托舉工程2人,。固定人員具有化工,、化學(xué)、生物學(xué),、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的博士學(xué)位,，其中60%以上人員在海外名?；驀鴥?nèi)其他985獲得博士學(xué)位,，形成了一支學(xué)緣結(jié)構(gòu)、學(xué)科結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)合理,、科研素質(zhì)優(yōu)秀,、發(fā)展?jié)摿Υ蟮目蒲袌F(tuán)隊(duì)。40歲以下（含40歲）研究骨干17人,，占比38%,；高級職稱9人，其中15人次入選國家級人才計(jì)劃,，11人次承擔(dān)973/863/國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科研任務(wù),。
近年來，四個(gè)方向均取得具有代表性的理論及關(guān)鍵技術(shù)成果,，主要研究成果處于國際先進(jìn),，部分達(dá)到國際領(lǐng)先水平。其中,，酵母長染色體的精準(zhǔn)定制合成,，成果入選2017年“中國科學(xué)十大進(jìn)展”、“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”和“偉大的變革——慶祝改革開放40周年大型展覽”,；設(shè)計(jì)構(gòu)建出高效微生物電能細(xì)胞,，產(chǎn)電性能達(dá)到了海洋分布式軍事傳感器的用電需求；構(gòu)建出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)菌株,，其中20多個(gè)產(chǎn)品產(chǎn)量是文獻(xiàn)報(bào)道最高水平,，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益；開發(fā)的蛋白質(zhì)親和層析技術(shù)是抗體生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的核心關(guān)鍵技術(shù),，上述成果有效破解卡脖子難題,。在基因組設(shè)計(jì)合成,、界觀尺度的蛋白分離工程、光電細(xì)胞,、細(xì)胞工廠設(shè)計(jì)與構(gòu)建研究中發(fā)揮了開拓和牽引作用,。
依托本實(shí)驗(yàn)室，獲批教育部合成生物學(xué)前沿科學(xué)中心,，成為首批七個(gè)前沿科學(xué)中心之一,。共同發(fā)起“人工合成酵母基因組Sc2.0”國際合作計(jì)劃和國際生物鑄造廠聯(lián)盟（GBA），制定國際DNA制造和操作的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,；參與編制《國家“十三五”合成生物學(xué)規(guī)劃》和《國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃合成生物學(xué)重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案》,。
受外交部、科技部委派,，參與聯(lián)合國《禁止生物武器公約》締約國談判,，在美國華盛頓舉辦合成生物學(xué)安全性問題“二軌會談”，對國家生物安全起到了科技支撐作用,。
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