合成生物学是一门全新的集生物、化学、物理、计算等多学科手段于一体而诞生的研究领域。当前，合成生物学已经逐渐成为大国激烈竞争的高地，而天然产物的合成微生物制造技术则代表一种全新的、绿色的、系统性的生产方式，对未来人类的医药、保健和高质量生活具有重要的影响。基于以上因素，深入开展天然产物的生物合成和合成微生物智能制造研究，非常有价值和应用意义。

在天然产物的微生物智能制造方向，张玉阳博士团队针对吲哚类药物紫色杆菌素(Violaceins)和靛玉红(Indirubin)开展了代谢通路构建和产量提升，做出来两项重要研究成果。首先，通过新型的原位核糖体结合位点突变策略，显著提升了抗肿瘤天然产物Violaceins的发酵产量，为改造天然产物生物合成基因簇提供了一种新的研究思路，相关研究成果以《Direct RBS Engineering of the biosynthetic gene cluster for efficient productivity of violaceins in E. coli》为题目，发表在国际著名期刊Microbial Cell Factories上（JCR Q1，中科院二区，影响因子5.328），张玉阳博士为第一作者和共同通讯作者，王燕教授为共同通讯作者，必赢官网为唯一通讯单位。

其次，通过构建高效的人工合成代谢通路，显著提高了早幼粒白血病治疗药物Indirubin的产量，达到250.7 mg/L，为当前国际上报道最高的发酵产量。而当前国际著名化学试剂供应商Sigma-Aldrich市售的Indirubin价格为423 USD/ 25 mg，因此本研究成果为将来靛玉红药物的生物绿色制造商业应用打下重要的物质基础，该成果以《Efficient Bioproduction of Indigo and Indirubin by Optimizing a Novel Terpenoid Cyclase XiaI in Escherichia coli》为题发表在国际著名期刊ACS Omega上（JCR Q2，中科院三区，影响因子3.512），张玉阳博士为通讯作者，尹慧芳硕士研究生和陈红萍实验师为共同第一作者，必赢官网为唯一通讯单位。