构筑一系列新型光敏剂分子，通过分子设计、能级调节等，实现了I型光敏剂的精准调控，阐明结构、能级对光敏剂种类和肿瘤治疗效果的影响，系统研究构效关系；建立了新型以光动力为主的多模式联合治疗（免疫治疗、光热治疗）体系。
构建氨基芴荧光染料实现溶酶体碱化过程及相关疾病机制示踪;构建具有肿瘤靶向的砜罗丹明染料并应用于正常/肿瘤细胞区分及肿瘤界面界定，将继续探索手术导航应用；构建了具有诊疗功能的NIRⅡ荧光染料，应用于肿瘤的光热治疗和免疫协同治疗。
实现了疾病的关键生物标记物（miRNAs,丙二醛,三磷酸腺苷等）及新冠病毒标志物（刺突蛋白，核衣壳蛋白等）的高灵敏、高特异性表面增强拉曼光谱技术检测，推进了疾病的早期诊断和快速筛查。
