长期从事基因工程在酶、发酵和制药工业中的应用研究和开发和代谢工程研究，所主持的青霉素酰化酶基因工程研究中建立了基因克隆、定位表达系统，并采用DNA体内重组提高质粒的稳定性，优化了宿主和表达的条件，构建了高稳定性、高表达的基因工程菌，主要技术指标优于国际同类基因工程菌，发展了基因工程菌膜反应器，已于1990年用于工业生产。并致力于将微生物血红蛋白、热休克蛋白、分子伴侣等基因用于工业生产菌株的优化，推动基因工程和代谢工程在医药和工业生物技术产业中的应用。他还在分子药理学、微生物血红蛋白和蛇毒基因工程、蛋白酶蛋白质工程、分子伴侣等方面进行了开拓性的创新研究，取得了一系列成果。近年来主要从事系统生物学及其在生物技术中应用的研究。