围绕疾病精准诊疗，建立一系列无创、高灵敏、高特异的疾病诊断体系和装置；发展基于合成生物学和生物正交的药物开发体系，调控和干预生命过程；开发全新的人工智能算法，并应用于多组学研究、疾病诊断和药物设计。主持国家自然基金、深圳市学科布局、深圳市基础研究等项目，参与国家科技部重点研发项目、国家973、国家863等项目。在Nature Commun.、Adv. Funct. Mater.、Chem、JACS、Angewandte、Nat. Mach. Intell.、Small、Biosens. Bioelectron.、Sci. China Chem.等期刊上发表论文150余篇。