新型荧光分子探针的设计合成、靶向检测与精准成像：基于生物正交化学和配体导向共价标记等前沿技术，系统设计并构建具有优异靶向性能和高精准度的新型荧光分子探针，重点研究细胞器靶向荧光分子探针的设计及在生物精准成像应用，开发新型细胞器靶向成像染料。着重发展受体靶向的荧光分子探针，深入探索其在细胞和活体内荧光标记和示踪潜力，开发用于癌症等重大疾病辅助诊断、精准成像和荧光导航手术的新型分子光学探针。 智能响应分子材料的设计合成及应用：基于传统光开关体系和新型聚集诱导发光体系，构建新型的光致变色开关分子体系，探索其在光学防伪、数据存储、高分辨成像、光变材料中的应用。