长期从事单细胞免疫标记技术及新型基因编辑系统的研究，聚焦于核酸工程与分子生物学在生命健康领域的交叉应用。研究紧密围绕国家在生命科学与精准医疗方向的战略需求，面向单细胞水平高通量检测、早期诊断等关键技术瓶颈，致力于开发具有自主知识产权的新型分析检测工具。近年来，围绕“核酸功能分子构建”“精准分子标记”“高效可控基因编辑”等方向持续开展创新性研究，在基础理论探索与应用技术转化方面均取得了显著成果。
一、研究现状与主要科研进展
质谱流式细胞仪作为近年来新兴的单细胞高维分析平台，融合了质谱高灵敏、高通量优势与流式细胞检测的单细胞分辨率，在肿瘤免疫、免疫治疗反应评估等领域展现出广泛前景。但目前其配套核心试剂严重依赖进口，尤其是金属标记探针技术受国外专利体系严格限制，且灵敏度与多重性仍是制约其性能的重要因素。针对此问题，提出以核酸为骨架、稀土元素为信号源的“化学修饰核苷酸元素标签”策略，成功构建出负载数百个金属离子的多功能核酸标记探针，并通过PCR技术高效合成，实现了标签可规模制备与高水溶性。该策略将质谱流式标签的灵敏度提高了2个数量级，极大拓展了其在临床检测中的应用边界。相关成果已获授权国家发明专利，并进入产业孵化阶段，计划实现对进口试剂的替代。
在基础研究方面，首次报道了髓过氧化物酶（MPO）对磷硫酰化（phosphorothioate, PT）修饰DNA的位点特异性剪切作用，揭示了该天然酶对核酸构象的识别与解构机制，并开发出一类全新的DNA剪切与激活平台。基于该机制，成功实现了在单细胞中氧化应激信号通路的精准动态成像，为细胞稳态调控及疾病机制研究提供了全新工具。该成果发表于《Journal of the American Chemical Society》，被评审专家高度评价为“为研究可控DNA分子机器与活性氧调控提供了新方向”。此外，还聚焦于CRISPR基因编辑系统的时空精准控制问题，提出了以多种调控Cas酶活性的新策略，开发了多种可响应生物分子（如小分子代谢物、RNA修饰等）刺激的CRISPR-Cas基因编辑系统，实现了在体内外环境下的编辑精准触发与可逆控制。该工作拓展了CRISPR系统在复杂环境中应用的广度，尤其在癌症治疗中具有潜在的靶向调控优势。相关成果发表于《Nucleic Acids Research》《Chemical Science》等期刊，并被多家国际课题组在综述中引用，彰显了该方向的国际影响力。
二、科研产出与成果转化
截至目前，已在《Nucleic Acids Research》《Journal of the American Chemical Society》《Chemical Science》《Analytical Chemistry》《ACS Nano》等国际权威期刊发表SCI论文20余篇，其中多篇为第一作者/通讯作者，论文总引用数持续增长，H指数逐年上升。围绕标记探针、CRISPR系统、单细胞分析技术等方向，已申请/授权国家发明专利多项。同时，作为“十四五”国家重点研发计划项目任务负责人，承担重要科研模块的组织与实施工作，项目聚焦多维细胞分析新技术平台建设与应用示范，具有显著的前瞻性与推广性。作为负责人获得国家自然科学基金青年项目、北京市自然科学基金面上项目等支持，并参与多个国家自然科学基金面上项目，科研能力与项目管理能力均获得同行认可。