工业与环境微生物技术、微生物代谢工程
生物质能工程、能源/生态环境综合系统的研究
环境生物技术与污染控制,环境管理、风险评价与安全
肿瘤分子生物学--功能基因组研究
分子生殖生物、干细胞生物、胚胎和生殖细胞信号转导
植物发育生物学、植物代谢组学与比较基因组学
生物医学超声电子学,生物医学传感器与信息检测
生物医学信号处理与建模、通讯与计算机新技术应
网格计算与海量信息处理、多媒体计算与生物医学信息学
现任北京大学信息学部副主任,北京大学未来技术学院生物医学工程系教授,教育部长江学者特聘教授