染色体工程，人工细胞工厂，生物制药，合成生物技术

生物制药工程，现代制药工艺学

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设计构建了高苯丙氨酸、丹参素、柠檬稀、冰片、熊果酸、甜菜苷、黄酮及其糖苷等10余种天然产物细胞工厂。AI辅助设计了B细胞特异性启动子文库和多基因调控的启动子，设计合成了人抗体重链基因座。获得天津市自然科学特等奖1项、科技进步二等奖1项、发明二等奖1项，授权发明专利10余项。在Science、Nucleic Acids Res.、J. Adv. Res.、Metab. Eng.、ACS Synth. Biol.、J. Agr. Food Chem.等刊物上发表论文100 余篇。