1. 抗体工程
主要利用噬菌体展示技术开发新型的单克隆抗体。pDong1噬菌体展示体系是我们开发的一种新型噬菌体呈展示系统（Fig. 1)。pDong1系统将VH-CH1(Fd)基因融合到噬菌体pIII的5'末端，VL-CL(轻链）基因则是位于pIII基因下游的一个独立开放阅读框架。当用含pDong1噬菌体载体的大肠杆菌来制备噬菌体时，VH-CH1-pIII和L链被表达，VH-CH1-pIII融合蛋白用于组装噬菌体，从而使噬菌体将VH-CH1展示到噬菌体表面。独立表达的抗体轻链则通过CH1和CL的二聚作用，在噬菌体表面与VH-CH1形成稳定的Fab片段。该系统可用于制作噬菌体展示抗体库进行单克隆抗体的筛选，抗体的体外进化及改造，抗体药物的开发。
2. 新型免疫检测与诊断技术
(1)抗体可变区夹心免疫分析技术（Open Sandwich Immunoassay, OS-IA）是一种较新的免疫分析技术(Fig.2），该技术利用抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)之间的相互作用受抗原结合影响的原理，当两个片段同时与抗原结合时，相互作用增强，而在没有抗原结合时它们的相互作用弱而易于解离。OS-IA用来自一种抗体的两个片段进行检测，无需两种抗体，其测定时间比三明治夹心免疫测定法短。该技术可以非竞争性地检测抗原，与竞争法相比其灵敏度更高，检测范围更广。这一原理已广泛应用于包括小分子药物，激素和氧化脂质等疾病标志物的检测。
(2)荧光淬体免疫探针（Fig.3） 当用特定的荧光色素在抗体的抗原结合部位附近进行标记时，荧光色素进入抗体内部，抗体分子特有的氨基酸能使进入抗体内部的荧光物质的荧光消失，即发生荧光淬灭，所以这类荧光标记抗体又被称为荧光淬体免疫探针。荧光色素的发光机制为当色素荧光团原子被激发光照射，其电子从低能量轨道跃迁到高能量轨道，当电子回归其低能量轨道时发射荧光。但当荧光色素附近有能够提供电子的氨基酸时，该氨基酸向荧光色素提供电子，从而使荧光色素不发出荧光，即发生荧光淬灭。而当荧光淬体免疫探针跟抗原结合时，荧光色素从抗体内部转移到抗体外部，荧光物质的荧光恢复，通过测定荧光强度的变化可以检测抗原的含量。该技术操作简单，只需在探针溶液中加入样品，数秒后测荧光强度即可完成。
3. 抗体药物研究
主要研究抗体的人源化及纳米抗体，恶性肿瘤及自身免疫疾病等重大疾病的免疫治疗。
4. 酶的人工进化
主要研究海洋细菌产生的包括琼脂糖分解酶在内的多糖分解酶的人工进化。