生物化学工程学院的生物化工学科是北京联合大学重点学科，主要包括三个研究方向：

1、天然活性成分提取分离的工业化过程

本研究方向以中草药、农副产品等天然物质为原料，利用不同提取分离技术的耦合，研究天然活性成分的大规模提取分离过程，解决天然活性成分提取分离过程中的传质、传热及过程控制等工程技术问题，研究开发高效、低能耗、低成本的提取分离工艺及装置。利用双水相分离、超临界萃取、大孔吸附树脂、膜分离、酶降解生物技术等现代提取分离技术的组合使用，在中药有效成分提取分离、真菌多糖分离纯化、壳寡糖制备工艺等方面做了大量富有成效的研究，解决天然中草药中活性物质提取分离工业化生产过程中存在的技术问题，探索工艺放大过程的规律，节约能耗，简化生产流程和操作，增大分离系数，实现常温操作，保持原有的生物活性，促进了新型提取分离技术在工业化过程的应用。本方向提出了采用复合酶及连续反应膜耦合的技术路线，结合氧化法与酶催化法，制备出低聚壳聚糖，反应时间缩短25%，将聚合物的分子量降低到1500左右，分子量分布大大变窄，用于中药材的种植、生长，可将有效成分含量提高75%左右，该项技术已获得国家发明专利(ZL200610113614.6)；在新技术的基础上，实现了反应与分离一体化，使反应程度超过95%，低聚壳聚糖纯度大于95%，采用复合酶比传统的单一性酶技术生产成本降低了50%，该项技术已通过中试，已申报国家发明专利(200810056488.4)；在壳寡糖的应用研究方面也取得较大进展，特别是促进农作物生长和提高抗逆性等方面取得较好效果，经过修饰的壳聚糖产品用于抗老年性痴呆病的实验室研究也取得了可喜成果；利用膜分离技术，分离纯化姬松茸多糖、虫草多糖等食用菌多糖，设计出新的分离膜结构，实现了不同分子量区段的精确切割，将不同分子量段的产物用于不同疾病的治疗，通过酶催化反应，实现了膜表面的自动清洗，延长了分离膜的使用寿命，提高了生产率，该项技术已进入中试阶段；利用超声波协助提取技术，在人参多糖、枸杞多糖等多糖类有效成分提取方面，取得了显著研究成果，该发明专利具有提取过程简单，易操作，节省提取时间70%以上，提取效率提高200%以上，提取物含量远高于传统方法等特点。

2、新型药物载体及材料

本研究方向以缓控释及靶向给药系统的载体及材料为研究对象，研究、设计、制备微胶囊、脂质体、微乳等载药系统及材料，研究新型药物载体的结构与药物释放、生物相容性等的关系，以提高药物的稳定性、生物利用度，达到高效长效、降低毒副作用、改善病人用药顺应性等目的。主要研究以天然和半合成的高分子为骨架材料的缓控释及靶向药物载体的合成及结构修饰，处方筛选和制剂筛选，体外释放度、稳定性、质量研究；研究新型脂质体、纳米粒材料及制备工艺。研究新型药物载体材料的制备、结构表征、稳定性、生物相容性和智能化设计；研究载体结构与其以缓控释及靶向给药性能的关系，为新型制剂技术提供支撑；在微囊化制剂、脂质体及智能水凝胶等方面做了大量研究工作，通过对不同高分子材料制备微胶囊药物载体的研究，揭示了微囊（微球）核心结构及孔结构与药物突释的关系，提出了药物在载体表面分布与制备工艺的关系，同时采用微胶囊技术对蜂胶活性物质、牛初乳免疫球蛋白及盐酸酚苄明等进行包裹，其制备工艺已经获得2项国家发明专利(ZL200510084228.4、ZL200510084227.X)；脂质体项目组采用逆向蒸发结合高压均质的新工艺制备了纳米级高稳定性的脂质体，并设计了新型脂质体中试设备；采用不同合成方法制备热敏水凝胶，该载体材料不仅可用于缓释材料，也可以用于活性物质的分离， “具有抗菌作用的透明水凝胶及其制备方法”已申请国家发明专利， “一种豆甾醇分子印迹聚合物微球的制备方法”和 “包覆法磁性聚合物微球的生产方法”获得国家发明专利。

3、基因工程与微生物

从酶的结构和功能的研究方面，对核糖核酸酶A家族，特别是两栖动物来源的酶，对人类肿瘤细胞的抑制作用进行研究；另外，利用了酶分子化学修饰的手段，对某些酶的活性部位进行修饰，从而改变酶的性质。从不同来源的动物组织中，发现与分离了多种具有核糖核酸酶活性的蛋白质。并且在此基础上进行了酶的蛋白质结构和特性的研究。同时利用基因工程的方法，进行了核糖核酸酶A家族的基因结构和功能的研究。目前承担的课题“两栖动物来源的核糖核酸酶及其抗肿瘤作用的研究”，该项工作已经从中国林蛙中克隆了两个新的酶基因，已报国际基因文库，表达的酶蛋白质已显示出具有对肿瘤细胞生长抑制的活性。已申请4项国家发明专利。2007年3月在荷兰Groningen大学作了关于中国特有两栖动物（林蛙和大鲵）核糖核酸酶研究的进展情况的学术报告。本研究方向还研究利用蓝藻、硅藻等水生微生物制备清洁能源，通过对藻类的基因改造，研究新型有应用价值的产油藻等。