（1）金属组学方法学研究方面，开发了系列实用的生物体内金属赋存形态研究方法，并开发了相应的研究平台。包括凝胶电泳-电感耦合等离子体质谱金属蛋白质分析方法、二维分离（体积排阻色谱、凝胶电泳）-电感耦合等离子体质谱金属蛋白质分析方法、金属亲和色谱金属蛋白质分析方法、单颗粒电感耦合等离子分析方法等；并开发了相应的分析平台，获专利授权。

（2）金属污染物暴露健康风险分子机制研究方面，发现系列金属污染物在生物体内运载/作用（蛋白质）靶点和其它新赋存形态，并阐释了其功能/毒性的新机制。在人体及实验动物样本研究中发现了多个、全新的汞、镉、铅、银、铋等金属的蛋白质运载/作用靶点；同时，针对低剂量、复合条件下金属的健康/生物学效应分子机制开展了系列工作，其中发现了汞、锡、铋、砷、铬等多种金属环境健康/生物学效应的新机制。

（3）金属生物地球化学过程分子机制研究方面，针对实际污染场景，从其土壤中筛选出对铅具有超级抗性的细菌（Serratia Se1998）；其平板培养铅耐受浓度高达40mM，液态培养耐受浓度高达16mM，这是目前文献报道铅耐受浓度最高的菌株；并发现了使其具有铅耐受特性的关键蛋白质分子Ssflagellin，并揭示了Serratia Se1998铅耐受和介导铅转化的分子机制。

（4）3D打印在化学中的研究与应用方面，研究开发了系列分析器件、分析装置及相关设备。如单颗粒/单细胞ICP-MS测定雾化室、金属蛋白质电泳装置、大气中持久性有机污染物主动采样套筒、鱼卵观察装置、MALDI-TOF-MS无基质靶版等，部分已获得专利授权。