清華大學合成生物學與基因組學實驗室運用新的合成生物學、新一代高通量測序與高性能計算技術，進行合成生物學和基因組學研究。具體研究方向包括：合成生物大分子、人造細胞、新一代成像技術、RNA化學和基因組學等。