实验室的学术方向是研究生物培养和生物分离过程的放大理论和技术，实现生物制备过程的优化。主要研究内容涉及动物、植物、微生物细胞规模化培养过程的代谢调控，侧重于具有节能、封闭性能好等特点的新型气升式和具有省水、使用廉价培养原料特点的固态式生物反应过程，探索传质理论、周期振荡理论和代谢调控理论的应用；在生物分离纯化上，针对生物技术产品纯度要求高、产品容易失活的特点，研究在分离纯化过程中保护蛋白质活性技术，开展蛋白质折叠复性、蛋白质的吸附分离、天然产物的吸附分离、蛋白质化学修饰、生物药物控释载体、生物分离介质的制备等。

实验室建设了一支年轻、高水平的研究队伍，其中有苏志国、刘会洲、马光辉3人获得了国家杰出青年科学基金，苏志国和马光辉2人进入中国科学院“百人计划”。学术队伍中90%为研究生毕业，获得博士学位的占60%。九六年以来，利用各种渠道将20名青年骨干送往国外攻读、进修、合作研究。在本实验室承担的100多项国家级项目和省部委重点项目中，80%是不到45岁的年轻人任项目负责人或实质上的负责人。在研究生培养上，设有生物化工博士点和硕士点，已培养博士生42名，硕士生75名；其中80%以上获院长奖学金、所长奖学金及中国科学院“亿利达”等奖学金。本学科还设有博士后流动站，已有10名博士后出站，成为本实验室和国内外其它单位的生化工程科研开发骨干。实验室设立开放基金，采取公开申请、学术委员会评审程序，欢迎海内外学者申请。自1996年以来，本实验室共审批了20多项开放基金课题，其中国内外单位承担的课题占60%以上，平均每项资助5万元人民币。一部分开放课题已经转为国家级研究项目，另外一部分课题促进了生物技术上下游单位的合作，取得了优异成果。实验室对客座研究人员给予生活、科研条件的照顾，采取优于固定人员的一系列经济贴补政策，根据实验室制定的标准，给予客座人员生活补助费。