主要从事微生物基因组生物信息学与合成生物学研究，已在Science等刊物发表论文90余篇（ESI高被引论文8篇，热点论文2篇）。所有论文获Google Scholar 4200 余次引用，h 指数32（SCI引用3200余次），并被100余本国际英文专著所引用。在影响因子3以上刊物发表第一（通讯）作者SCI论文65篇（影响因子5以上45篇，含9.5以上22篇，总影响因子超过500; 生物信息学顶尖杂志Nucleic Acids Research、Briefings in Bioinformatics和Bioinformatics 系列23篇）。其中，在Nucleic Acids Research（4篇）, PNAS,  Briefings in Bioinformatics（8篇）, Bioinformatics（7篇）等国际知名SCI学术刊物上发表唯一第一（通讯）作者论文52篇（SCI引用超过100次的有3篇），在Nucleic Acids Research（2篇）, Briefings in Bioinformatics（2篇）等杂志发表双通讯（13篇）、双一作（2篇）SCI论文16篇。第一（通讯）作者论文被Science，Nature，Cell，Nature Biotechnology, Nature Reviews Microbiology, Nature methods等杂志SCI引用1500余次，获Science、Nature等期刊论文引用及佐证，相关成果得到中央电视台、《人民日报》、《科技日报》等国家级媒体报道，以及70余本国际英文专著、教材、辞典、百科全书等引用。作为第一（通讯）作者先后为Springer出版社的Methods in Molecular Biology系列丛书撰写了2个章节，作为客座主编/编辑出版专刊书籍四本。从2007年参加工作起一直从事基因组复制起始点的相关研究，系统建立和发展了细菌、古菌、真核基因组复制起始点预测软件和数据库。其中，系列预测软件Ori-Finder（单篇最高SCI引用220余次，入选ESI高被引论文）以及数据库DoriC（单篇最高SCI引用100余次）累计SCI引用600余次。Ori-Finder已经成功应用于Cell (Hackl et al., Cell, 2023)、Nature (Graf et al., Nature, 2021）、Nature Microbiology （Needham et al., Nature Microbiology, 2022）等刊物发表新测序基因组的复制起始点预测。美国科学院院士、美国工程院院士、哈佛医学院遗传学系教授George M. Church 课题组在Nature Reviews Methods Primers的综述论文中，推荐Ori-Finder作为复制弧（replichore）识别的工具 (Wannier et al., Nature Reviews Methods Primers, 2021)。以色列威茨曼研究所的Eran Segal教授课题组（Korem et al., Science, 2015) 发现其实验结果与数据库DoriC中关于上百株肠道微生物复制起始点的预测结果具有高度一致性 (R² = 0.98, P < 10⁻³⁰)。英国纽卡斯尔大学的Heath Murray教授课题组在模式生物枯草芽孢杆菌的研究中发现，位于染色体复制起始点解旋区内的重复性三核苷酸基序（DnaA-trios）是复制起始蛋白DnaA打开DNA双螺旋所必需的元件，结果表明这种oriC核心元件在DoriC数据库中代表性物种预测复制起始点中普遍存在（Richardson et al., Nature, 2016）。先后主持国家自然科学基金项目（5项）、国家重点研发计划课题（课题经费1091万）。

受美国国立人类基因组研究所主任Eric Green 和苏黎世联邦理工学院教授 Ruedi Aebersold 邀请加入 Faculty of 1000 (F1000Prime: FACULTY MEMBER；现更名为Faculty Opinions)，入选2022全球前2%顶尖科学家榜单（Top 2% of Scientists on Stanford List; 同时入选“终身科学影响力排行榜（1960-2022）”和“2022年度科学影响力排行榜”两个榜单）、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、“天津市131创新型人才培养工程”和天津大学“北洋青年学者计划”。曾获中国青少年科技创新奖，全国优秀博士学位论文提名奖，天津大学优秀博士学位论文指导教师。担任Genome Biology (影响因子12.3)，Genomics Proteomics & Bioinformatics（影响因子9.5，入选中国科技期刊卓越行动计划重点期刊），Briefings in Bioinformatics (影响因子9.5）, iMeta (目前已被ESCI收录，预计影响因子>20），Scientific Reports （影响因子4.6），BMC Microbiology（影响因子4.2），Microbiology Spectrum (影响因子3.7），PLoS ONE （影响因子3.7），《基因组学与应用生物学》（中文核心期刊）等国内外杂志编委，Interdisciplinary Sciences: Computational Life Sciences（影响因子4.8）和Frontiers in Microbiology（影响因子5.2）杂志副主编，Briefings in Bioinformatics (主持专刊 Recent developments of software and database in microbial genomics and functional genomics，包括美国科学院院士Eugene Koonin、美国艺术与科学院院士Steven Salzberg等通讯作者论文13篇，累计SCI引用超过5800次）、Frontiers in Microbiology （主持专刊 DNA Replication Origins in Microbial Genomes ，论文篇均访问超万次；同主题专刊 Volume II、Volume III）和Genomics Proteomics & Bioinformatics (主持专刊 Artificial Intelligence in Omics，包括来自哈佛大学、丹娜-法伯癌症研究所、康奈尔大学以及清华大学、北京大学等国内外知名大学、研究所的15篇论文，其中两篇论文入选Genomics Proteomics & Bioinformatics杂志创刊20周年Top下载20篇）特刊主编，Frontiers in Microbiology 和 Frontiers in Genetics (主持专刊 Insights in Evolutionary and Genomic Microbiology: 2021，荣获Frontiers in Microbiology 杂志 Outstanding Research Topic 2022 证书；Insights in Evolutionary & Genomic Microbiology: 2022）客座编辑。荣获Genomics, Proteomics & Bioinformatics (GPB) 杂志 Distinguished Editorial Board Member Award (2003-2023)，Frontiers in Microbiology杂志2021年度、2023年度Outstanding Editor Award，PLOS ONE 杂志 Long Service Award，获Scientific Reports杂志专访，被Nature杂志公众号报道并列入Scientific Reports官网 Editorial Board Highlights。作为SCI杂志编委已累计处理稿件320余篇（详见 Web of Science）。先后担任了国家重点研发计划评审专家，教育部科技奖励、教育部学位与研究生教育发展中心学科评估、国家高层次人才特殊支持计划科技创新领军人才、国家自然科学基金通讯评审专家（评审各类国家基金上百项），中国科协科技人才奖项评审专家，高校计算机专业优秀教师奖励计划评审专家，天津市人民政府学位委员会学科评议组成员，天津大学学位评定委员会分委员会委员，中国生物信息学学会（筹）理事、多组学与整合生物学专委会常委，中国细胞生物学学会功能基因组信息学与系统生物学分会委员，中国计算机学会杰出会员、计算机应用专业委员会委员，中国医药生物技术协会生物医学信息技术分会委员，中国遗传学会生物大数据专业委员会委员，澳门生物信息学会理事，天津市人工智能学会理事等。受邀担任了Nature Communications, Genome Biology, Nucleic Acids Research, Cell Reports, Genomics Proteomics & Bioinformatics，Briefings in Bioinformatics，Bioinformatics，PLOS Computational Biology 以及 Science China-Life Sciences 等九十多个SCI 刊物的审稿人（详见 Web of Science），受邀成为VinFuture Prize 提名专家。连续担任五届全国生物信息学与系统生物学学术大会学术委员会/程序委员会委员、“微生物组学分析方法与应用”分会（第九届）召集人，第七届GPB组学与生物信息学前沿研讨会(GFS2023) “人工智能与组学数据应用”专题召集人，第八届国际生物信息学论坛（The 8th International Bioinformatics Workshop） 程序委员会委员，IBW、CBC、NCCA等会议的审稿专家。