主要从事单分子生物物理的实验与理论研究 研制和发展了单分子操纵技术之一的磁镊技术，使其应用范围更广，特别是在大力和单个蛋白质的折叠/去折叠研究方面。 发展和完善了利用磁镊研究蛋白质的力学响应的技术，并且系统的研究了蛋白质Filamin A的各个部分的不同的力学稳定性与其帮助细胞感受力学信号的机理。 利用原子力显微镜研究DNA在较大的局部弯曲时的非线性弹性性质，利用磁镊研究拉伸导致的DNA的构想转变，以及其对各种环境条件的依赖关系。 利用磁镊与原子力显微镜技术研究了DNA和蛋白质的相互作用，发现了著名的基因调控蛋白HNS与DNA的相互作用模式有两种，而且受到二价离子浓度的调控。