微流&纳米流控芯片生物分析检测，及医疗诊断应用：实时单细胞基因图谱；染色体染色质组装解旋机制；微米纳米尺度生物环境与重大疾病的相关性(阿茲海默症和癌症)，包括淀粉样蛋白及纳米限制（神经触突间隙）在阿尔兹海默症中的作用等； DNA和蛋白质在纳米限制结构中的物理性质等。

• 研发具备进行复杂生物医药试验功能的高通量微纳流芯片（具体包括细胞和生物组织类器官培养，针对药物组合浓度的高通量筛检，生物环境筛检，程序化自动化药物输送等）；

• 炎症因子和环境条件对于免疫系统，肿瘤发展和早期海默氏综合症的影响（如炎症蛋白S100，和NF-kB通路）；

• 染色体染色质组装和解旋机制；

• 染色体结构的超分辨动态研究，及其与生物行为的相关性（包括干细胞分化，和细胞炎症反应）