人类过度追求经济增长已导致严重的环境退化和自然资源的枯竭。海洋浮游植物——海洋中肉眼看不见的、类似植物的单细胞微生物——尽管个体微小，但却在调节地球碳循环、对抗全球变暖、以及提供可持续的食品和能源原材料方面有着巨大的潜力。海洋基因组学与生物技术实验室（MGB）特成立于此时代背景下，通过促进以下三个既独立、又密切相关领域的跨学科研究，致力于解决当下最紧迫的环境和生态问题。

 1. 微生物介导的关键生源要素循环 

我们的研究兴趣集中在寡营养海域中由微生物介导的各种代谢过程驱动的元素循环，如碳固定、氮代谢、硫循环等。通过将“组学”工具与物理及生物地球化学限制因子相结合，我们期望古今结合、从分子层面提供更多新见解，以揭示海洋微生物如何受环境影响，并影响环境。

 2. 珊瑚礁全球变化生物学 

珊瑚与大量微生物如虫黄藻，细菌，古细菌和真菌等互利共生，这些共生微生物能够增强珊瑚合成碳酸钙骨架的能力。然而，全球暖化和海洋酸化正严重威胁珊瑚礁生态系统。我们利用基因组学与分子生物学工具研究由人类活动导致的气候变化（如大气中二氧化碳浓度增加导致的酸化和高温）对珊瑚礁生态系统的影响，以期制定适当的管理和保护方案。通过探索珊瑚共生功能体的结构和功能，阐明珊瑚及其共生体共同适应外界环境变化的遗传机理。

 3. 藻类能源、化工与健康产品 

当前以光合微藻和蓝藻作为原料生物生产生物燃料、化学品和营养保健品的兴趣与日俱增。随着NGS生物技术的不断进步，可以设法利用系统生物学和代谢工程手段将碳流引向石油替代产品的可持续生产。研究的重点是通过对这些底盘生物中心新陈代谢的深入了解，为食品、燃料和绿色化学品的可再生生产开发出一些尖端技术并提出商业上可行的解决方案。