以需求为导向、以任务为牵引、以产业化为目标，聚焦产业发展急需，通过协同单位的深度联合及其创新资源的有效汇聚，着力解决产业技术瓶颈，有效突破行业共性关键技术，开发一批新产品、新技术、新工艺、新装备。

面向发酵工程学科前沿，围绕现代发酵产品提质增效的重大需求，针对现代发酵产业中存在的合成机制不清、效率低下的问题，开展基因靶向改造技术、细胞代谢特性分析与发酵过程调控等研究，推动我国现代发酵技术创新。

面向国家食品发酵迫切需要，围绕传统发酵升级改造的重大需求，针对传统发酵产业中存在的自动化程度低、自主创新能力弱的问题，开展具有自主知识产权发酵菌种、特有微生物与主要代谢产物合成的相互关系、基于工业机器人智能化发酵装备等研究，助力我国传统发酵产业技术升级。

面向国家生物药物创新发展需要，围绕生物医药新产品创制的重大需求，针对生物医药产业缺乏自主创新药物、中试放大不稳定的问题，开展新型高效细胞表达体系及重要表达调控组件构建、生物蛋白药的中试放大工程细胞体系建立、大规模细胞高密度培养等研究，支撑我国生物医药新产品创制。