光合细菌是地球上最早出现的生物之一，迄今已有30多亿年的历史，是研究光合作用的重要模式生物。地球上仍存在着大量在极端环境条件（酸、碱、热、寒、盐）下生长的光合细菌，这些微生物作为研究光合作用生理化学极限的理想模型，对于了解光合作用的起源与进化具有极其重要的意义。本实验室致力于探索极端光合微生物的光合作用及其相关的生理代谢网络相互关系等研究，运用生物化学、物理化学、结构生物学和分子生物学等学科的理论与技术，通过对关键蛋白复合物的结构与功能进行研究，揭示其中的分子机制，为进一步提高人工光电太阳能电池的捕光效率以及开发新型的生物燃料电池奠定理论基础。