Die Biotechnologie ist eine innovative Schlüsseltechnologie mit großem Wachstums- bzw. Zukunftspotenzial. Im Kompetenzfeld Biotechnologie werden jene physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse auf molekularer und zellulärer Basis erforscht, die in der Folge für die Entwicklung neuer molekularer Baukastensysteme, zellbasierter Bioprozesse und bioverfahrenstechnischer Verfahren von Bedeutung sind. Biotechnologische Forschung erfordert die Integration von Biowissenschaften und Verfahrenstechnik mit dem Ziel der technologischen Nutzung von (Makro-) Molekülen, Zellen und Organismen zur Produktion von Wertstoffen wie z.B. Biologika, Lebens- und Futtermittel, Plattformchemikalien sowie Bio-Composite und funktionalisierte Nanopartikel. Ein Alleinstellungsmerkmal der BOKU betrifft die Tatsache, dass die gesamte Breite an biotechnologisch relevanten pro- und eukaryotischen Organismen zum Einsatz kommt.

Biotechnologische Forschungsstärken an der BOKU sind Analytik, Chemie und Biologie komplexer Kohlenhydrate und Glykoproteine, molekulare Enzymologie, Proteindesign und Proteinengineering, Proteindynamik, Charakterisierung von Zelloberflächen und Biofilmen, Stoffwechsel- bzw. Zellengineering, Entdeckung und Charakterisierung von bioaktiven Metaboliten, bioinformatische Analyse und Editierung von Genomen, molekulare Modellierung und Simulation, Modellierung und Analytik von Stoffwechselprozessen sowie die Selbstorganisation von (biologisch inspirierten) Superstrukturen.

Im Bereich Bioverfahrenstechnik, Nanobiotechnologie und Biogrenzflächen werden folgende Forschungsschwerpunkte verfolgt und ausgebaut: Digitalisierung von Bioprozessen bzw. modellbasierte Prozessentwicklung, Entwicklung neuer Bioprozesse für die Herstellung von innovativen Biopharmazeutika, Impfstoffen, Gentherapie-Vehikeln, 3D-Zellkulturen, synthetischen Membranen für die Sensorik, funktionalisierten Nanopartikeln (z.B. für die Arzneimittelabgabe) und Plattformchemikalien.

Im Bereich der Biomaterialwissenschaft liegt der Schwerpunkt auf der Erforschung von biologischen Geweben, Implantaten und Grenzflächen. Weitere Aktivitäten umfassen die Entwicklung von lebensmitteltauglichen Zellfabriken, zellbasierten Diagnostikmethoden, Biosensoren, Regenerative Medizin, Heritage Science sowie Technikfolgenabschätzung in ausgewählten Bereichen der modernen Bio- und Nanotechnologie.

Die Quervernetzung der in diesem Kompetenzfeld forschenden Departments erfolgt durch die Doktoratsschulen (i) Biomolecular Technology of Proteins (BioToP), (ii) Bioprocess Engineering (BioproEng) und (iii) Biomaterials and Biointerfaces (BioMatInt) und wird zusätzlich durch das Zentrum für Bioökonomie unterstützt.

Projekte in diesem Kompetenzfeld werden sowohl von nationalen als auch europäischen Fördergebern gefördert und finanzieren Grundlagenforschung und angewandte Forschung in einem ausgewogenen Verhältnis. Zwei Kompetenzzentren, an denen die BOKU beteiligt ist, forschen im Bereich Biotechnologie: acib und FFoQSI. Derzeit laufen fünf Christian Doppler-Labore (Innovative Immunotherapeutics, Wachstumsentkoppelte Proteinproduktion in Hefe, Next Generation CAR T Cell Therapies, Glycerin-Biotechnologie, Produktion neuartiger Biopharmazeutika in E. coli), ein weiteres ist geplant (Manufacture of Gene Therapy Vectors). Laufende und geplante FWF-Großprojekte umfassen das Doktoratskolleg BioToP und SFB-Einreichungen (z.B. in den Fachbereichen Glycobiotechnology und Next Generation Viral Vaccines). Weitere Förderquellen umfassen FWF-Einzelprojekte und -Stipendien, WWTF- und FFG-Projekte sowie Projekte mit öffentlichen Gebietskörperschaften und Industriepartnern. Auf europäischer Ebene laufen zahlreiche Horizon 2020-Projekte (inkl. ERCs, Marie Curie Actions und H2020- ETN) bzw. ist die Einreichung von Horizon Europe-Projekten [ERCs, Säule 2, Cluster 1 (Health) und Cluster 6 (Food, Bioeconomy, Natural Resources)] geplant.