清华大学化工系汇集了众多先进的实验室，涵盖了极端微生物和环境工程、生物分离、生物信息与生物催化工程、工业生物催化、分子定向进化、抗体与生物催化工程、药物控缓释、蛋白质折叠、生物修复及仪器分析等众多领域。这些实验室专注于生物催化技术、蛋白质工程、生物分离工程、生物医药工程、环境生物工程及细胞培养工程的研究。

在生物催化技术方面，研究人员致力于开发高效的酶和蛋白质催化剂，以改善生物催化过程的性能。通过分子定向进化技术，科学家们能够优化酶的结构和功能，使其更适合特定的应用需求。

生物分离工程的研究则侧重于开发高效的分离技术，以实现生物分子的有效分离和纯化。这包括利用各种物理和化学方法，如液相色谱、气相色谱和膜分离技术，来实现目标分子的分离和纯化。

在生物医药工程领域，清华大学化工系的研究人员致力于开发新型药物控缓释系统，以提高药物的疗效和减少副作用。同时，他们还关注蛋白质折叠的研究，探索蛋白质结构与功能之间的关系，为药物设计提供理论依据。

环境生物工程和细胞培养工程是另一个重要的研究方向。环境生物工程专注于利用微生物和酶来解决环境问题，如废水处理和污染物降解。细胞培养工程则关注细胞的生长和培养条件，为生物制药和生物技术产业提供技术支持。

通过这些研究，清华大学化工系为推动生物技术、医药工程和环境科学等领域的发展做出了重要贡献。