生物工程专业主干课程包括微生物学、生化分子生物学、细胞生物学、化工原理、基因工程、生物反应工程、生物分离工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、制药工程学等。
（1）微生物学(microbiology)：总学时：56；理论学时：40；实验学时：16
微生物学生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物(细菌、放线菌、真菌、病毒等)的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课，也是现代高新生物技术的理论与技术基础。
（2）生化与分子生物学（Biochemistry and Molecular Biology）：总学时：90；理论学时：60；实验学时：30
生化与分子生物学主要是从微观即分子的角度来研究生物现象，在分子水平探讨生命的本质，研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节。主要培养具备生物科学的基本理论、基本知识和基本技能，受到良好的专业技能训练；具备进一步攻读硕士研究生的良好潜质，同时具备运用所掌握的理论知识和技能的科学技术人才和生物化学与分子生物学专业人才。
（3）细胞生物学(Cell Biology)：总学时：56；理论学时：40；实验学时：16
细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。现代细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。该门课是阐述研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的课程。使学生从细胞的不同结构层次来了解和研究细胞的生命活动的基本规律。细胞生物学课程在保持上一版内容精炼、教学适用性强等优点的基础上，根据细胞生物学研究的发展现状，将重点转移到细胞重大生命活动及其分子机制的研究上来。
（4）基因工程（Gene Engineering）：总学时：70理论学时：40实验学时：30
基因工程是生物工程的核心技术，是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一，是生物工程专业最重要的主干课程和核心课程。该课程主要包括基因操作的切、接、转、筛、表达五大基本操作单元，即基因工程的主要技术原理，基因工程的工具酶，载体，目的基因的分离方法，重组体的构建及遗传转化，克隆基因的表达与检测，基因工程研究进展，存在问题及新策略等内容，使学生具备基因工程方面的基本知识和掌握基因工程基本的操作技术。同时介绍基因工程在农业、工业、环境、医药等领域的最新进展，探讨基因工程的发展现状和利弊分析，使学生对于基因工程有一个全面客观的认识。通过本课程的教学使学生掌握基因工程的基本原理，培养学生运用基因工程技术进行科学研究和解决生产实践中遇到各种问题的能力。
（5）生物反应工程（Biochemical Reaction Engineering）：总学时：40
生物反应工程是一门以生物学、化学、工程学等多学科为基础的交叉学科，它以生物反应动力学为基础，将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理等化学工程学方法与生物反应过程的反应特性方面的知识相结合，进行生物反应过程分析与开发，以及生物反应器的设计、操作和控制等。生物反应工程主要研究生物反应过程中带有共性的工程技术问题，其在生物工业中起着举足轻重的作用，是工业生物技术的核心。通过本课程的学习，使学生掌握工程思维方法，是后续课程学习和研究工作的基础。
（6）生物分离过程（bioseparation engineering）：总学时：60理论学时：50实验学时：10
生物分离过程是生物化学工程的一个组成部分。生物化工产品系通过发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得。具体是从上述培养液或反应液中分离、精制有关产品的过程即称为生物分离工程或称下游加工过程(downstream pro-cessing)。
（7）化工原理（Principle of Chemical Engineering）：总学时：50
化工原理课程是生物工程及相近专业的重要专业基础必修课，辅助化工原理课程实习，时间为一周。课程的目的是培养学生学会运用工程观点和基本方法分析解决生产过程中单元操作的问题，如操作中的物料衡算、能量衡算、过程速率、经济衡算以及典型设备的设计及选型。内容涉及了流体的流动、输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收等单元操作。课程强调工程概念、定量计算，强调理论与实践相结合，可为后续的专业课程（如反应工程、分离工程、制药工程学、化工设备机械基础等）以及毕业环节打下基础。化工原理所学知识可直接应用于生产中，而且应用相当普遍，所以学好本课程知识还可为将来从事工程技术工作打下良好的基础。
（8）蛋白质与酶工程（Protein and Enzyme Engineering）:总学时：60理论学时：40实验学时：20
蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过有控制的基因修饰和基因合成,对现有蛋白质加以定向改造,设计、构建并最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质。酶工程是20世纪70年代兴起的新兴学科,它将酶学理论与化工技术相结合,是研究酶的生产和应用的学科。蛋白质工程与酶工程是有机的统一体，在研究内容、手段和目的上与基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等学科是相互交融的整体。酶工程的重点在于对已存在的酶的合理利用,而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质的分子改造。通过本课程的学习，学生将掌握蛋白质的结构基础、蛋白质的结构测定、改造现有蛋白质和创造新型蛋白质的原理和方法，以及酶的产生、分离纯化、固定化及其在工业上大规模应用的前景及发展方向。
（9）细胞工程（Cell Engineering）：总学时：60理论学时：40实验学时：20
细胞工程是近四十年来迅速发展起来的一门新兴学科，它是应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照一定的设计方案，通过在亚细胞、细胞、组织或器官的不同水平上进行实验操作，获得重构的细胞、组织、器官以及个体，创造优良品种和产品的综合性生物工程。它是以细胞学为理论依据，在生理、生化、形态、胚胎、微生物、遗传、病理等多学科领域里发展，现在已渗入到生命科学的各个领域，成为生命科学的重要研究手段和研究技术。细胞工程是当代生命科学中最有生命力的一门学科，也是当代生物技术产业化链条中最重要的一环。