开发物种-代谢双靶向的FISH-scRACS-seq技术，从环境样品中直接识别和挖掘功能单细胞及其编码的酶资源。该技术能从全生态系统的范围，以单个菌体的精度，建立生态过程特征、细胞原位代谢能力、全基因组序列、代谢途径、酶催化功能这五个生命尺度之间的关联机制，从而为微生物及其酶资源的发现和挖掘开辟了一条新颖的技术路线

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

拉曼介导靶向单细胞基因组技术揭示海水中原位光合固碳的SAR11类群及其能量引擎

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

针对海洋浮游植物和微生物组中酶资源挖掘瓶颈，示范基于单细胞拉曼光谱的酶体内活性高通量自动化筛选

建立拉曼介导靶向元基因组技术，研究海洋微生物组的固碳机制