1、生物传感器及生物芯片

ａ．酶电极生物传感器（糖、氨基酸、有机酸传感器）

ｂ．光纤和纳米生物传感器（气体化合物传感器）

ｃ．蛋白质生物芯片（酶、蛋白药物传感器阵列） 重点解决微生物发酵过程底物（发酵原料）、重要代谢节点化合物和目标产物的检测方法问题。

2、生物过程的在线检测

ａ．能在生物反应器内外安装的可以将检测装置和发酵介质相结合的装置(样品处理) ;

ｂ．实现控制理论的反馈和控制的装置(信号传输和处理)。 建立发酵过程在线检测与控制系统,使取样、检测、信号处理、反馈控制等过程可自动完成,为发酵生产提供及时、准确、连续的发酵过程动态变化信息，并实现生产过程的自动调控。

3、生物过程优化和调控

以代谢流分析与控制为核心的发酵多参数相关分析和控制技术。其工作内容:

a.研究活细胞基因分子尺度、细胞尺度和生物反应器尺度上的发酵过程参数变化规律，不同尺度之间的相互作用和影响，各参数之间的耦合相关性。

b.以发酵工业中代表性微生物(细菌、放线菌、霉菌和酵母)为研究对象，运用微生物反应计量学、生物反应器工程以及代谢工程理论，对生物反应过程参数进行数量化分析，建立优化控制模型和控制技术。 通过以上研究，为发酵生产提供最佳优化控制方案，重点解决实验室微生物优良菌种如何在大规模发酵过程中进行高效表达的问题。