研究聚焦于纳米材料-生物体系相互作用的先进表征技术、精准调控机制及其生物医学应用：
1）大科学装置驱动的纳米-生物界面作用分析方法：整合同步辐射、中子散射、生物质谱等尖端技术，建立纳米生物界面多尺度解析方法体系，涵盖单颗粒/单细胞/组织层次的高分辨成像与原位分析，阐明纳米药物-生物分子互作界面结构特征，揭示纳米材料生物效应的动态过程与分子机制。
2）纳米生物效应与生物屏障互作调控：系统研究纳米材料跨生物屏障的转运规律及其生物学效应调控策略。
3）纳米医学研究：设计新型纳米药物，用于心血管疾病、脂代谢疾病、感染性疾病及炎症性疾病的精准诊疗。