深海热液区是深海中的独特区域，存在丰富的细菌资源,细菌处于食物链的底部,比其它任何生物更能忍受高温,因此嗜热菌可用来发展遗传工程上的热稳定酶以及培养分解有毒废物的细菌。本项目以深海热液区采集的水样和沉积物为材料,在高温、有氧/无氧、高压条件下采用不同培养基进行分离筛选，鉴定了近250株嗜热微生物，其中3株可能是新种。嗜热微生物对高温的适应性研究表明,其蛋白表达存在差异,差异表达的蛋白分为2种带型,最适生长温度或高于最适生长温度下，表达蛋白为1种带型，低于最适生长温度下，为另1种带型，嗜热细菌与热适应有关的蛋白主要包括与能量代谢相关的蛋白质、甲基化相关的蛋白质、与染色体稳定性相关的蛋白质、热稳定蛋白以及超氧化物岐化酶（SOD）等。在近海温泉和深海热液区样品中，均发现存在病毒粒子，已对这2株裂性噬菌体进行了基因组测序和蛋白质组学分析，高温菌病毒的作用，尤其是对深海热液区生物链的影响，具有重要意义，同时噬菌体有助于高温菌表达载体的构建。从高温菌及其噬菌体中扩增获得11种高温酶基因（脂肪酶、麦芽糖基淀粉酶、木聚糖酶、蛋白酶、Tth DNA聚合酶、耐热性DNA聚合酶、碱性磷酸酶、SOD酶、重组酶、核酸酶、溶菌酶），其中脂肪酶、麦芽糖基淀粉酶、木聚糖酶、Tth DNA聚合酶、耐热性DNA聚合酶、碱性磷酸酶、SOD酶、核酸酶和溶菌酶在大肠杆菌中获得重组表达，纯化的重组酶均具有高温酶的特性。从深海样品中，分离获得了产电细菌。

在高温浸矿微生物的筛选、鉴定及浸矿工艺研究方面，获得了120株嗜酸热细菌，其中4株具有明显氧化黄铁矿和黄铜矿能力；构建了一株氧化亚铁硫杆菌的Cosmid文库；开展了浸矿微生物生物浸出过程的优化实验。