目前主要研究領域為生物信息學和計算系統生物學，研究興趣包括基因組複雜結構信息分析（原核和真核生物基因預測相關問題）、比較基因組學、生物進化以及生物分子動力學等。近年來主持發展的原核基因翻譯起始位點預測方法MED-Start/MED-StartPlus、原核生物基因組分析和基因預測方法MED 2.0等目前已經達到國際同類方法的領先水平，並套用於法國原子能委員會（CEA Cadarche）、美國華盛頓大學（Washington Univ. St. Louis）醫學院等多個實驗室的微生物基因組測序計畫，得到國際生物信息學領域的關注。與美國Georgia Institute of Technology生物醫學工程系相關實驗室保持良好的合作關係。研究結果已在《Nucleic Acids Res.》、《Bioinformatics》、《BMC Bioinformatics》、《BMC Genomics》等生物信息學領域國際權威刊物發表，累計SCI影響因子總和超過50。
先後主持和合作承擔國家自然科學基金、國家科技部973計畫等國家基金項目總計10項。開設研究生專業必修課《生物醫學套用數學》、全校本科生通選課《生物信息學導論》和研究生專業課《計算生物學算法導論》、《生物醫學中的系統生物學》等課程。擔任《Int. J. Comput. Intelligence in Bioinformatics and Systems Biology (IJCIBSB)》副編輯。擔任《Nucleic Acids Res.》、《Bioinformatics》、《BMC Bioinformatics》、《BMC Genomics》、《Journal of Theoretical Biology》、《Journal of Bioinformatics and Computational Biology》、《IEEE Transactions on Signal Processing》以及《中國科學》、《生物化學與生物物理進展》和《生物物理學報》等學術期刊論文審稿人。
