运用生物转化法和创新的化学分离工程技术，解决了天然10-羟基喜树碱和喜树碱的产业化提取、分离等世界性难题。采用匀浆萃取技术、负压空化混旋固液萃取技术等一系列创新技术，获得了茄尼醇高效提取和纯化的产业化生产新工艺。创新了代谢工程、辅因子扰动、发酵工程等模块化工程策略微生物工程菌株改造技术，开发了多种微生物底盘细胞工厂，建立了高通量的菌株设计－构建－测试－学习的平台。实现三萜皂苷、甾体皂苷、吲哚二萜、嘌呤及芳香族化合物的高效合成。