面向国家和地方在能源、资源、环境、健康领域的重大挑战，切实推动合成生物学和绿色生物制造技术创新成果的开发、转化和应用。通过对微藻光驱固碳合成技术的系统研究，打造了二氧化碳绿色化、高值化利用的一站式技术链条，成功创制螺旋藻固碳制备高附加值功能产品甘油葡糖苷的先进生物制造技术，打破国外技术垄断并实现产业化应用，为我国螺旋藻产业升级提供了全新示范模式；开发了丝状真菌合成生物技术，实现辛伐他汀、普伐他汀等重要降血脂药物传统化工生产工艺的绿色革新，创制了大黄素甲醚、麦角新碱等重要药物的生物合成技术和工艺，成功开发了能够有效替代传统邻苯类产品的新一代生物基绿色增塑剂反式乌头酸酯的合成技术，有望解决PVC塑料绿色化、环保化升级的“卡脖子”问题。主持国家杰出青年科学基金和国家重点研发计划项目，2017年获评国家高层次人才特殊支持计划科技创新领军人才，2022年获评第四届山东省优秀发明家、获得首届全国颠覆性技术创新大赛最高奖。
