主要从事纳米生物医学成像与表征、生物力药理学及转化医学应用研究。（一）集成并发展了以原子力显微镜、环境扫描电镜等纳米源头技术为主导的、具有相互协同、验证、补充的多信息、多层次联合成像、表征及微加工设备功能群，实现了活体生物界面微尺度成像与表征方法学上的突破。（二）强调“医学功能生物界面”概念，提出功能生物界面“微尺度构建-功能-力学耦合”机制指导下的生物力药理学理论，突出力学因素的等效药理作用，以及药物通过改变生物力学事件从而发挥作用的机制，重视药物与生物力学因素的联合效应。（三）实现黏附可控医学功能生物界面的仿生设计与制备，及Biomarker 形式的临床样品微尺度力学参数指标的建立，探索“实验台/病床”双向引导的转化医学模式具体实施于诊断与治疗。
现任国际临床血液流变学会执行委员会委员；中国微循环学会理事；中国病理生理学会微循环专业委员会副秘书长及委员；中国生物物理学会生物力与生物流变专业委员会委员；中国中西医结合学会微循环专业委员会委员；中国病理生理学会休克专业委员会委员。