功能性高分子与国民经济和人民生活紧密相关，用量高达1.2 亿吨/年，但大多依赖石油资源，存在不可降解等问题。“聚氨基酸是高分子家族中有一种类似蛋白结构的新型生物可降解成员。”徐虹介绍，聚氨基酸在日化、食品、医药等领域具有重大应用潜力，是国内外研究热点，但其生物合成技术壁垒高。2000年以前，国内在生物高分子聚氨基酸领域的研究还是一片空白。

“为什么水母体内水分充足，看起来很丰盈？”在阅读了一篇关于水母的报道后，徐虹不禁产生了疑惑，“是什么让水母在压力大、盐度高的生活环境里却没有产生脱水现象？”经研究发现，水母体内含有一种叫做聚谷氨酸的物质，这也是聚氨基酸中的一种。“是不是听起来很熟悉？”谈及聚谷氨酸，徐虹笑着说，“我们日常吃的味精就是谷氨酸（钠），聚谷氨酸就是单分子谷氨酸聚合形成的大分子。”聚谷氨酸是绿色可降解的生物聚合物，是生命体所需的氨基酸聚合而成的活性物质，具有很强的保水性，而且结构中含有游离羧基，能螯合一些金属元素。

“我们在实验室里整整花了十年时间，用微生物发酵的方法来生产、提取聚谷氨酸。” 徐虹说，聚谷氨酸在自然界仅存在于水母和纳豆里，大量获取非常困难。为此，她们先做菌种筛选和优化，再进行机理方面的研究，搞清楚微生物怎样代谢合成聚谷氨酸。在国家“863”课题“生物可降解型聚谷氨酸功能材料的制备研究”的资助下，徐虹课题组完成了拥有自主知识产权的聚谷氨酸合成研究，添补了行业空白。由此，我国生物合成又增添了一种自主研究的聚氨基酸，并发现了其保水和吸附两大功效。。

“要实现聚氨基酸的产业化，满足下游多元化的应用，就要使产物相对分子质量可控，尤其是要制取超高相对分子质量的产物。”徐虹教授表示，聚谷氨酸是一类具有重要应用价值的生物功能高分子，但是分子代谢调控复杂，很难获得高效生产菌种；高粘发酵体系又阻碍溶氧传质与营养输送，产物积累少；发酵产物组分复杂及分离精制不易实现等，这些都不利于其进行产业化。