Cílem projektu je odstranit překážky bránící širšímu komerčnímu využití fototrofních mikroorganismů (mikrořas) pro výrobu cenných látek. S využitím metod metabolického inženýrství a syntetické biologie bude vyvinut koncepčně nový typ fotosyntetických buněčných továren (PHOTOMACHINES), dostatečně produktivních a robustních pro průmyslové biotechnologie. Primárním cílem je produkce terapeutických peptidů, ale budou identifikovány metabolické dráhy pro produkci dalších metabolitů, které budou následně převedeny do produkčního systému. V průběhu projektu bude vytvořen systém (fotosyntetická biotovárna Syn2Cell) pro produkci cenných metabolitů. Bude založen na striktně oddělené růstové fázi od fáze produkční. Modifikované buňky budou během růstové fáze ukládat uhlík a dusík do fykobilisomových komplexů sklízejících světlo (PBS), které budou následně rozkládány a využívány v produkční fázi pro tvorbu bioproduktů. Syn2Cell se bude vyznačovat robustním fotosyntetickým aparátem a stabilním genotypem s modifikovanými metabolickými cestami pro zvýšení produkce a optimalizovanou redoxní homeostázou.  Vývoj systému bude doplněn screeningem sekundárních metabolitů sinic s antivirovými a antiproliferačními účinky. Důraz je kladen na produkci peptidů s prokázanými terapeutickými vlastnostmi a případně dalších bioaktivních látek. Současně bude probíhat identifikace metabolických drah pro produkci dalších metabolitů, které budou následně začleněny do produkčního systému. Dále bude vyvinut technologický postup pro kultivaci buněčného systému v pilotních objemech v desítkách litrů.

Cílem projektu je pokrok v syntetické biologii řas, včetně identifikace enzymů klíčových pro cílenou expresi vysoce cenných metabolitů s aplikačním potenciálem, jako jsou fotosyntetické pigmenty, např. fukoxantin.

Zveřejňování výsledků bude zcela v souladu se zásadami otevřené vědy.