本实验室立足于分析化学，定位于生命分析化学的基础研究。根据生命科学研究中分析检测的特点、需求和重大应用，围绕生命科学和临床诊治中一系列分析测试的关键科学问题，抓住从生命体系中提取信息这个“核心”，聚焦于生命物质测试方法学的基础研究。实验室以承担国家级研究项目为引擎，通过多学科交叉、融合和凝练，形成四个研究方向：1）生物分子界面行为研究——生命分析新方法的共性基础；2）生物分子识别——生命分子的功能与相互作用的分子基础；3）微纳尺度生物分析——高灵敏高通量生命分析的关键技术；4）疾病标志物甄定、检测及仪器装置——生命分析化学的重要应用。这些研究方向在一段时间内相对稳定，研究内容与侧重点则将与时俱进。
生物分子界面行为
着重研究电极界面反应及其调控机制，探究生命过程中各类界上的相互作用、生物化学反应、电子传递、能量与物质传输规律，在此基础上模拟生物功能，构建仿生界面，建立高效传感方法，为建立生命复杂体系中的高灵敏测试方法提供理论依据。
生物分子识别
针对小分子探针和生物纳米探针的设计和构建及其在生物识别事件中的应用开展研究，探求生物识别与传感机制，实现无损、原位、实时的动态跟踪、单细胞成像和单分子检测，为进一步开展复杂生命体系研究，提供有力的技术支持。
微纳尺度生物分析
瞄准微纳系统生物分析国际发展前沿，围绕微纳尺度分析系统研究中的重要科学问题，开展微纳流控芯片生物分析与分子成像、复杂体系生物分析，为多组分、高通量的生化分析及临床分子诊断提供有效的技术和装置。
疾病标志物甄定、检测及仪器装置
发展新型的生物分子与疾病相关生物标志物的分析新方法、肿瘤细胞及其表面受体与糖基的检测技术，甄定用于肿瘤、传染病、男性不育等疾病的新型生物标志物，提高诊断的特异性和灵敏性，为重大疾病的早期诊断和数据库的建立提供技术支撑，并研制相 关检测仪器，推进研究成果产业化。
