国家卫生健康委员会天然药物生物合成重点实验室组建于1985年，它以建成在生物合成领域具有一定国际影响力的科研和高级人才培养基地为发展目标，通过多学科交叉开展天然药物活性物质的发现、生物合成与创新药物研究，解决制约天然药物生产的瓶颈因素和拓展天然药物来源。现有职工42人，其中博导10人，硕导6人。主要研究内容包括: （1）天然药物生物合成及合成生物学研究；（2）天然药物活性物质发现与创新药物研究。在紫杉醇、人参皂苷等生物合成及合成生物学、新颖糖基水解酶、糖基转移酶和异戊烯基转移酶等的发现及其催化机理研究与应用、真菌次级代谢产物生物合成基因挖掘与途径解析等方面取得了系列代表性创新性成果；申请并获得了多项专利；在Nature Chemistry、Nature Chemical Biology、Nature Communications、Angewandte Chemie International Edition、Journal of the American Chemical Society、ACS Catalysis、Green Chemistry、Acta Pharmaceutica Sinica B、Metabolic Engineering等国际顶级杂志上发表学术论文多篇，处于国内领先水平。另外，基于虫草素作用机制研发而成的具有我国自主知识产权的新型降血脂药物 （IMM-H007）已完成临床前研究和技术转让，进入临床试验研究阶段。基于冬虫夏草分离菌株研制的中药一类新药金水宝胶囊目前年销售额已达60余亿元。