1. 功能化小分子探针设计合成
课题组在新型小分子探针的开发上做了大量的工作。合成了苝衍生物、苯并苝衍生物、芘衍生物、四苯乙烯衍生物等多种探针分子。它们具有良好的光、热和化学稳定性及可控集聚特性，在生物分析、生物成像及肿瘤治疗等领域具有优异的应用前景。利用探针分子响应信号可控变化的原理，可选择性地检测与人体生理机能密切相关的各类生物活性物质（核酸、蛋白质、各类生物小分子等）。
2. 新型纳米材料的开发及其生物应用
纳米材料具有尺寸、性能可调，种类多样等优势，近年来极大地推动了肿瘤治疗、成像领域研究的发展。但其仍存在一些关键性的问题亟待解决，如治疗的选择性不高、对于深层肿瘤的治疗效果不佳等。针对这些关键性的问题，课题组开发了多种基于多功能纳米材料的肿瘤治疗新方法。通过化学手段实现药物的可控释放及光物理性质的调控等，以期高效性、选择性地杀死恶性肿瘤。
3. 生物分析、生物传感
用分析化学的方法对生命过程密切相关的物质进行灵敏、特异性分析检测。分析检测的对象包括核酸，蛋白质等生物大分子；葡萄糖，ATP等生物小分子；钾离子，汞离子，铅离子等与人体健康密切相关的金属离子；也包括细胞等复杂生物系统。课题组开发了多种生物分析、生物传感新技术，它们在疾病诊疗，食品安全，药物开发等领域具有优异的应用前景。
