[1]  理论研究：探究微生物在不同环境条件下的群落组成特性、基因表达特征、代谢途径选择特性。阐述微生物对于污染物去除过程中的调控机理。主要研究生物膜的环境形成影响因素、群落组成特性、基因表达特性、代谢途径特性及生物膜调控基因与环境因子间的互作效应。

[2]  工程应用：基于微生物分离与驯化、基因编辑等技术的环境工程菌的筛选与构建，实现工程菌培养的廉价性与污染物高效去除的优势融合。构建的工程菌主要用于气体VOCs、含氯有机物的去除；有机废水中，氨氮、有机磷农药的去除 ；石油或其衍生物（樟脑、辛烷、萘、水杨酸盐、甲苯和二甲苯）的去除，工程菌对于原油脂肪烃的降解率约为50%；工程产蛋白菌的重金属（Hg2+、Cd2+）的结合。