團隊主要研究方向：

以微藻生物燃料、碳固定與降解機制、共生菌群與健康等為模式研究體系，探討單個(gè)活體細胞層面與精度的功能與進(jìn)化機制，研制和推廣新一代單細胞分析與群落合成生物學(xué)儀器。中心下設功能基因組、生物信息學(xué)、微流控系統、單碳生物轉化、單細胞分析和單細胞儀器工程等6個(gè)部門(mén)。

可轉移轉化的科技成果：

●單細胞拉曼光譜分選儀

●單細胞數據分析平臺

單細胞功能分選技術(shù)

現有基于熒光染色的活體單細胞分選技術(shù)（Fluorescence-Activated Cell Sorting; FACS）一般需要外加熒光標記，在單位時(shí)間只能獲得個(gè)別分子所代表的表型，且通常難以直接進(jìn)行“原位”觀(guān)測。而基于拉曼顯微光譜技術(shù)的單細胞分選方法無(wú)需外加標記，可無(wú)損獲得整個(gè)單細胞的化學(xué)物質(zhì)指紋圖譜，從而迅速識別活體單細胞的種系發(fā)生、生理特性和代謝產(chǎn)物變化等，因此對于難培養微生物的功能鑒定和資源開(kāi)發(fā)具有重要意義。

目前，項目組成功研制開(kāi)發(fā)了“活體單細胞拉曼分選儀”（“Raman-Activated Cell Sorter”，簡(jiǎn)稱(chēng)RACS），并在中科院青島能源所成功搭建了首臺樣機。該樣機（編號RACS-1）由激光器、拉曼光譜儀、落射熒光顯微鏡、細胞分選系統以及自動(dòng)控制系統組成，是目前已公開(kāi)文獻報道的首臺基于細胞拉曼指紋圖譜的細胞手動(dòng)和自動(dòng)分選儀器。目前，RACS-1可實(shí)現的功能包括：?jiǎn)渭毎鼒D譜快速采集，并首次將單細胞的拉曼信號采集時(shí)間縮短到1-100 ms；基于拉曼圖譜的細胞種類(lèi)及生長(cháng)狀態(tài)快速鑒別；拉曼-落射熒光不可培養功能微生物鑒定；拉曼光鉗單細胞操縱；基于拉曼信號的單細胞計數；單細胞拉曼數據庫系統；拉曼激活單細胞分選等。

目前，該儀器已服務(wù)于國內外多個(gè)科研團隊在海洋資源挖掘、生物燃料和生物材料、生物能源種質(zhì)篩選、食品微生物檢測、藥物研究、腫瘤監測與分選、環(huán)境微生物監控、農業(yè)生態(tài)研究等領(lǐng)域的科研與應用。