1.生物传感界面与器件的构筑与应用：以功能纳米组装体和DNA纳米结构为工具，构建新型生物传感界面，设计开发高灵敏、高选择性智能生物传感器，为重要生物小分子及癌症标志物的疾病检测提供分析技术。

2.智能纳米诊疗体系设计与应用：开发智能响应型纳米探针用于恶性肿瘤分子诊断、靶向药物递送、活体分子成像等，研究癌症诊疗机制并发展疗效监测技术，为癌症等重大疾病的诊治提供技术手段。

3.响应型分子探针设计与应用：设计合成具有优良光性质的功能性荧光染料分子及化学发光材料；设计和合成酶活性或分子激活成像探针用于对生物基体代谢途径和药物毒理的研究。