功能性核酸的发现、应用和基于结构的设计

白细胞介素1（IL-1）家族信号复合物的结构生物学研究。利用X-射线晶体学为主要研究手段，结合其他生物化学，生物物理技术以及细胞水平的功能实验，探究IL-1介导的宿主免疫反应的结构机制。

通过解析呼吸链复合物的三维结构来阐释细胞呼吸的分子机理

结合多维互补的生物物理学技术，包括单分子荧光共振能量转移，溶液核磁共振，顺磁弛豫增强等，研究G蛋白偶联受体及其下游的多个信号传递复合物（G蛋白/G蛋白偶联受体激酶/Arrestin）的结构动态及功能调控机理。

迁移体生物学研究。迁移体是由我们实验室新发现并命名的新型细胞器，本人主要致力于迁移体研究动物模型的建立与迁移体在胚胎发育、肿瘤转移及免疫反应等生理及病理过程中的功能研究

人源电压门控钠离子通道的结构与功能研究

运用冷冻电镜以及生化实验研究细胞凋亡通路中关键蛋白的活化机制

镜像生命系统的构建。第一，在体外成功组装出镜像5S RNP后，将进一步结合结构生物学和生物化学的技术来探究并确定其功能。第二，利用化学合成和分子生物学等多种手段进行镜像核糖体的组装和活性测试。

具有临床医学和神经生物学专业背景，熟悉疼痛与痛觉调制的神经机制，运用神经科学研究必须的生化技术（WB和组化等）、电生理技术（脑片膜片钳、在体单通道电生理、在体多通道技术、化学遗传学和光遗传学技术）和行为学检测（动物疼痛和抑郁样行为等）等探索了大鼠慢性应激影响慢性痛的感觉和情绪成分的机制。

生物结构与特定形式非电离电磁波之间的相互作用的研究。利用电子测试的方法，实现生物结构与各种形式电磁波相互作用的检测，并以此为切入点阐释其中的作用机理。

海洋红藻藻胆体及相关蛋白的结构生物学、生物物理学和应用研究。在成功用冷冻电镜单颗粒三维重构技术解析第一个近原子分辨率的完整藻胆体的三维结构，并揭示藻胆体的组装机制和光能传递途径之后，我接下来将结合冷冻电镜单颗粒三维重构、冷冻断层三维重构等技术解析其他红藻藻胆体、藻胆体与类囊体膜的复合体结构，尝试探索藻胆体结构与能量传递功能相一致的生物学机制。

通过单颗粒冷冻电镜技术解析光系统I（PSI）和光系统II (PSII) 高分辨率结构，揭示其吸收光能和传递光能的分子机制