主要从事生物纳米复合材料与智能医学诊疗等研究，致力于开发肿瘤早期诊疗新方法、核酸信号扩增和多功能核酸纳米药物；在活细胞和活体内高灵敏度成像研究领域积累了丰富的经验，取得了一些进展和系统性、原创成果。截至目前，在相关领域国际权威学术期刊发表论文百余篇（包括40篇通讯作者论文和20篇一作论文，其中影响因子大于9的30篇），一作及通讯作者论文包括1篇Chem. Rev.，1篇Matter，4篇J. Am. Chem. Soc.，6篇Angew. Chem. Int. Ed.，2篇ACS Nano，1篇Nano lett.，1篇Nucleic Acids Res.，1篇Nat. Commun.，1篇Adv. Mater.，8篇Chem. Sci.，3篇Small，10篇Anal. Chem.等。申请并获批美国及中国专利各一项，参与编写关于核酸纳米机器和核酸信号扩增反应的书目章节三个。