（一）基于核酸的分子诊断新技术的开发

（二） 基于核酸的计算网络的构建及其在生物医学中的应用

            基于核酸的计算网络不仅具有纳米级尺寸、优良的可编程性，而且具有良好的生物相容性，已经成为生物医学界的研究热点。研究人员已经在体外设计出包括布尔逻辑门、DNA机器人、人工神经网络在内的基于核酸的计算网络。基于核酸的计算网络在生物医学中有丰富的应用场景，可用于生物传感、疾病的诊断、药物的靶向释放、参与生物功能的调控等。但是，基于核酸的计算网络在活细胞内应用仍然是一个挑战。此外，核酸材料与生物环境之间的尚没有完善的接口规范，这也是限制此领域发展的重要难题。

       基于现有的研究基础以及应用场景的实际需要，我们团队将在两个方面开展工作：

       1.面向关键问题的新型计算网络的构建

       2.基于核酸的计算网络在活细胞内组装及功能化的研究

（三）新型人造基因网络的构建及其在生物医学中的应用

            基因网络是一种复杂的生物网络，它描述了基因与其他因子之间的相互作用关系。随着分子生物学的深入发展，人们发现许多复杂的生命现象是大量基因相互作用的结果，复杂疾病是由基因的表达和相互作用（遗传因素）及环境因素共同作用的结果。在生命科学领域，基因网络作为一种系统的,定量的研究方法越来越受到重视。使用数理方法探索并调控生物机理将成为理论和应用生物学研究的重要途径。
      我们旨在构建人造的基因网络参与、干扰甚至调控细胞的信号通路和分子机制，进而识别细胞的异常行为和表现，甚至矫正细胞的轻度错误行为或诱导具有严重错误行为的细胞凋亡。这将为疾病诊断和治疗提供全新的策略。