长期从事固有免疫系统识别和调控、信号转导机制与疾病相关性研究，在实验生物学（特别是分子免疫学）和计算生物学（生物信号传导网络的数学模型建立）领域均做出了多项杰出工作，目前已发表学术论文20余篇，其中第一作者和通讯作者文章13篇，包括Cell, Immunity, Nature immunology，Cell research，Biophysical Journal等顶级杂志，撰写书目章节2篇，论文影响因子累积150以上，引用累积已达300多次，并拥有相关专利1项。

　　（1）调节型Nod样受体（Regulatory Nod like receptor）蛋白分子的发现及其在固有免疫中的关键负向调控作用的系统研究。申请人成功克隆了一系列调节型Nod分子（NLRC5, NLRX1 及NLRP4），并发现它们不同于之前学术界所了解的Nod分子（例如Nod1, Nod2, NLRP3），而是通过负向调控细胞内的炎症反应和抗病毒反应，维持细胞的稳态平衡。申请人首次发现Nod家族蛋白成员NLRC5能够特应性结合IKK分子及RIG-I/MDA5分子，在不同的生理环境下，分别抑制机体的炎症反应和抗病毒反应，起到“一石二鸟”的负向调控作用，并以第一作者身份将这一工作发表在2010年的Cell杂志上，这项工作被Science网站及Nature immunology杂志分别推荐和评论，并被引用90余次。申请人还参与发现并研究了另一调节型Nod分子NLRX1在Toll样受体激活的炎症反应中的调控作用及分子机制，并于2011年以并列第一作者身份在Immunity杂志上发表了相关工作。最近，申请人发现NLRP4分子是一个新型的I型干扰素途径负调控分子，NLRP4能够在病毒感染中，特异性地结合到活化的蛋白激酶TBK1分子上，并通过招募E3泛素化连接酶DTX4，导致TBK1的泛素化及降解，从而达到对于TBK1介导的抗病毒反应的选择性负向调控。该项工作于2012年以申请人为第一作者发表在国际顶尖杂志Nature immunology上。
　　（2）固有免疫中关键调控分子TAK1在中性粒细胞中的关键负向调控作用研究。 申请人及研究组其他成员通过构建TAK1特异性细胞缺失小鼠模型，意外地发现TAK1分子在中性粒细胞内，对于Toll样受体介导的NF-κB及MAPK信号通路的活化不仅不是必须的，反而起到了关键的负向调控作用。利用中性粒细胞特异性缺失TAK1的小鼠模型，申请人发现缺失TAK1分子的中性粒细胞具有更强的NF-κB及MAPK活性，并且保持高水平的炎症因子的释放。部分相关成果已发表在2012年的Immunity（并列第一作者）杂志上。
　　（3）利用计算生物学方法对于线粒体凋亡网络的系列模拟和分析研究：申请人利用常微分方程组（ODE）对该信号转导网络进行数学建模和计算机模拟分析，发现Bcl-2蛋白通过其特殊作用方式形成生物开关模式（Bio-switch），调控细胞的生存和死亡。此外，申请人及研究组其他成员创造性的利用细胞自动机（Cellular Automation）模拟了相关蛋白在线粒体膜上的随机移动和演化过程，进一步证明了该开关模式的存在及作用机制。该工作发表在该领域的权威杂志Biophysical Journal上（并列第一作者）， 并在2011年被Cell杂志上的综述文章总结并讨论（Cell (2011, 144: 926-939)）。此后，申请人与其研究组连续发表5篇论文，通过系统生物学和计算机模拟的方法详细分析和阐述了线粒体凋亡网络的具体调控模式及和其他信号通路的crosstalk，该系列工作分别发表在BMC Bioinformatics（通讯作者）、PLOS ONE（第一作者）等学术杂志上，形成了一个完整的对于细胞内信号转导网络的数学建模及分析体系。