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 4600 余次引用，h 指数33（SCI引用3600余次），并被140余本国际英文专著所引用。其中，第一（通讯）作者SCI论文70篇（影响因子3以上刊物论文62篇），包括Nucleic Acids Research（6）、Genomics Proteomics & Bioinformatics（3）、Briefings in Bioinformatics（11）和Bioinformatics （7）系列27篇；唯一第一（通讯）作者论文52篇（包括Nucleic Acids Research 4篇, PNAS, iMeta, Genomics Proteomics & Bioinformatics, Briefings in Bioinformatics 8篇, Bioinformatics 7篇，Journal of Infection 3篇）；双通讯（16篇）和双共一（2篇）SCI论文18篇（包括Nucleic Acids Research 2篇, Briefings in Bioinformatics 3篇）。第一（通讯）作者论文被SSCI引用1700余次，获Science、Nature、Cell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90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，天津市优秀硕士学位论文、天津大学优秀博士/硕士学位论文指导教师。担任Genome Biology (影响因子10.1)，Genomics Proteomics & Bioinformatics（影响因子11.5，入选中国科技期刊卓越行动计划英文领军期刊），iMeta (影响因子23.8），Briefings in Bioinformatics (影响因子6.8），Interdisciplinary Sciences: Computational Life Sciences（影响因子3.9），Frontiers in Microbiology（影响因子4），BMC Microbiology（影响因子4），Scientific Reports （影响因子3.8），Microbiology Spectrum (影响因子3.7），PLoS ONE （影响因子2.9），《基因组学与应用生物学》（中文核心期刊）等国内外杂志编委或副主编（其中中科院分区一二区期刊8个）。作为特刊主编在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6800次）、在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），在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，作为客座编辑在Frontiers in Microbiology 主持专刊 Insights in Evolutionary and Genomic Microbiology: 2021（荣获Frontiers in Microbiology 杂志 Outstanding Research Topic 2022 证书）和 Insights in Evolutionary & Genomic Microbiology: 2022。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330余篇（详见 Web of Science）。先后担任国家重点研发计划评审专家（组长），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，北京市自然科学基金重点研究专题项目评审专家，天津市人民政 府学位委员会学科评议组成员，天津市科技专家库专家，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, Genome Research,  Cell Reports, Genomics Proteomics & Bioinformatics，Environmental Science & Technology, Briefings in Bioinformatics，Bioinformatics，PLOS Computational Biology 以及 Science China-Life Sciences 等90余个SCI 刊物的审稿人（详见 Web of Science），VinFuture Prize 全球科技奖提名专家。连续担任六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) 组织委员会委员、“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。