开发基于单细胞拉曼耦合培养技术（scRACS-Culture）的“原位代谢靶向的功能菌筛选、培养和强化”（IMSCA）策略，成功从城市污水处理厂的活性污泥中挖掘出一种新型高效聚磷菌（PAO），并验证了其在水质净化的实际应用，为环境修复与生态系统工程提供了新策略

在研究古菌跨膜脂质对早期生命膜演化的影响中，利用单细胞微液滴分选技术，成功分离并培养了表达甘油二烷基甘油四醚（GDGT）合成酶的大肠杆菌单细胞

开发人工智能辅助拉曼激活细胞分选系统（AI-RACS），自动化、高效地从复杂的土壤环境样本中分选特定功能（铝耐受）的微生物单细胞，保持细胞近乎原位的代谢功能

利用单细胞技术，发现活性污泥样本中难培养的乙腈降解微生物

利用单细胞拉曼光谱技术，在海洋环境中首次发现一种未培养的海洋细菌新属C1-B045，该细菌能够有效地消耗甲基环己烷，并与其它物种共同降解环烷烃

发明单细胞拉曼分选耦合培养技术（scRACS-Culture）高效挖掘微生物组资源

发表首个微藻拉曼组数据库，并结合机器学习示范单细胞精度、快速的微藻种类鉴定和代谢功能表征

基于重水标记单细胞拉曼光谱技术，探究土壤移置后活菌对不稳定碳的代谢活性

复杂环境样品（土壤菌群）精确到一个细菌细胞的拉曼全谱测量（代谢活性、生产类胡萝卜素等）和高覆盖度基因组测序

发明二代RACE技术，示范土壤菌群中单细胞（5个细胞混合）MDA扩增