实验室将以宏病毒组（Viromics）为立足点，结合基因组、转录组、稳定同位素标记、化学光谱分析、地化热动力学以及生信工具开发等多种手段，围绕深海热液生态系统、近海海滨湿地、淡水湖泊水域为主要研究区域，系统地开展病毒驱动碳、氮、硫循环的机制研究以及奇病毒（Mirusvirus）和巨病毒（Giant Virus）的生态进化和生物学研究。

图1 细菌/古菌/病毒驱动热液系统碳、硫循环的机制研究

图2 淡水湖泊长时间跨度病毒组研究

解析了近130万个病毒基因组在20年时间序列内的动态变化以及时间、季节和环境等多种因素的影响作用。

图3 奇病毒和巨病毒的进化和生物学研究

图4 宏基因组和病毒组开发和利用

重点开发算法、软件和数据库，推进微生物组和病毒组数据的生态解释。开发了挖掘宏基因组数据以表征病毒特征（VIBRANT、vRhyme、PropagAtE、ViWrap）以及研究微生物代谢和微生物组的相互作用（METABOLIC）的软件。代表性论文：Microbiome 2020 8(1):90. Microbiome 2022 10(1):33. Nucleic Acids Res 2022 50(14):e83.