Создание технологических основ эффективной конверсии возобновляемого растительного сырья в технические сахара и, далее, в продукты с высокой добавленной стоимостью – аминокислоты, органические растворители, карбоновые кислоты, бифункциональные и мультифункциональные молекулы для дальнейшего использования в производственных процессах различных отраслей народного хозяйства (практическая реализация концепции биофабрики, biorefining);
Создание на основе методов генетической и белковой инженерии новых высокоактивных ферментов и ферментных комплексов карбогидраз гидролитического действия; использование ферментов негидролитической природы, увеличивающих эффективность действия карбогидраз, изучение механизма их действия. Совершенствование эукариотических систем экспрессии для создания микроорганизмов-продуцентов комплексов карбогидраз с увеличенной биосинтетической активностью;
Создание технологий ферментативной переработки малоценного возобновляемого растительного сырья (отходов лесопромышленного комплекса, сельскохозяйственных растительных отходов) в простые С6, С5 сахара для их последующего превращения в различные полезные продукты;
Создание технологий получения биоматериалов и продуктов тонкого и основного органического синтеза–биоспиртов, биотоплива второго поколения, аминокислот, дикарбоновых кислот, мономеров и других базовых компонентов для химической промышленности;
Создание штаммов-продуцентов и технологий производства новых ферментных препаратов карбогидраз, высокоэффективных при кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, стабильных при гранулировали комбикормов;
Создание технологий и штаммов-продуцентов ферментов для применения в пищевой (получения функциональных продуктов питания), целлюлозно-бумажной (бесхлорного отбеливания целлюлозы, для получения целлюлозного волокна, нано-размерной целлюлозы и композитных материалов на её основе), в текстильной промышленности;
Оптимизация и совершенствование ферментационных процессов и их контроля (up-stream), направленных на удешевление процессов получения ферментов и ферментных комплексов и увеличение выхода конечных продуктов;
Оптимизация и совершенствование процессов получения готовых форм ферментных препаратов (down-stream), процессов ультра- и микрофильтрация, грануляции-сушки, стабилизации и стандартизации конечных жидких, сухих форм ферментных препаратов.