根据《山东省人民政府-中国科学院推进山东新旧动能转换重大工程合作协议》，中国科学院微生物研究所、济南市人民政府、山东省科学技术厅经过周密沟通和部署，建立全面战略合作伙伴关系，共同建设中国科学院微生物研究所齐鲁现代微生物技术研究院，在黄河生态带龙头城市打造面向国家重大战略需求和国民经济主战场的“产学研用”一体化微生物高科技研发集群，开展现代医学、绿色农业、资源与大数据等高端微生物技术的转移转化工作。
该研究院以现代微生物产业技术为依托，下设5个研究中心，分别是国家微生物资源中心（山东分中心）、国家微生物科学数据中心（山东分中心）、临床转化医学中心、基因组编辑中心、现代微生物农业研发与示范山东基地。研究院还将根据国家需求，建立1个技术孵化运营平台公司。
合作三方本着“政府主导、合作共赢、协同创新、绿色发展”的原则，充分发挥三方优势，共同致力于提升微生物现代技术的强大创新能力，培养打造一支具有国际视野的生物技术领域产业领军队伍，催生一批引领新型微生物产业发展的核心关键技术，建成兼具人才、团队、技术、运营集成优势的微生物创新技术产业高地，引领带动新型、绿色、高效的大健康产业发展和现代化农业集成技术体系构建，推动山东省新旧动能转换，带动重大创新成果在山东落地转化。
该研究院共设2个园区——济南市西区医学科学中心园区和济南市商河县园区，2个园区科研建设用地近200亩。另有1700亩农业流转用地，全部用于中国科学院农业微生物技术工程实验室示范基地建设。研究院一期计划投资 15 亿元，预计2021年内建成并投入全面运行。研究院建成后的工作重点将集中在两个领域：一是基于微生物资源和大数据，致力于研发针对各类传染性疾病的新型治疗药物和手段，发展慢病防治的微生物组技术，为建设健康中国提供核心科技支撑；二是着力研发具有高效、绿色、循环和精准特点的微生物农业新方法并进行集成示范，在减肥减药的基础上实现农业提质增效，为保护黄河流域农业生态环境，建设美丽乡村提供系统化的解决方案。
