专注传染病疫苗和诊断试剂研究30余年，围绕戊肝、艾滋病和宫颈癌防控需求，他成功独创原核表达类病毒颗粒疫苗产业技术体系，研制全球首个戊肝疫苗、首个国产HPV疫苗、首个艾滋病尿液抗体自检试剂。面对新冠肺炎应急防控需求，研制出全球首个新冠总抗体诊断试剂，开展两种新冠疫苗研究。发表SCI论文430余篇，H指数54，总引用1.2万余次。近七年连续入选爱思唯尔中国高被引学者，是首位入选《自然•生物技术》全球转化研究者TOP20榜单的中国大陆学者。实现成果转化，疫苗获2项国家一类新药文号、1项巴基斯坦上市许可，诊断试剂获76 项中国注册证、3项美国FDA紧急使用授权、3项世卫组织认证、32项欧盟认证。获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖、全国创新争先奖、中国专利金奖、求是杰出科技成就集体奖、全国抗击新冠肺炎疫情先进集体。

从事放射生物学及临床肿瘤放疗研究51年。作为创导人和主要负责人之一，历经20余年全程参与和主持了质子重离子项目的引进建议、调研论证、设备招标、医院设计建设等，把国际最先进的肿瘤放疗技术引进国内，建立了我国第一家质子重离子医院。医院建成后，他领导制定了放射物理学和临床放疗的一系列技术质量控制和保证体系，建立了适合我国国情的技术规范，成功应用于临床。他领导和实施了国家药监局临床试验。6年来完成3500多例肿瘤的治疗，总体疗效达到国际先进水平。目前他担任国际离子放疗协作组织领导委员会成员，在国际业界有重要影响，并获得美国安德森肿瘤中心弗莱奇放射肿瘤学会金奖。他把国外的先进技术引入我国，转化为临床实际疗效造福于患者。

作为复星医药全球研发总裁，全面领导了公司的创新研发，创新药临床项目近三年增长30倍，并实现“复星医药”多项零的突破：第一个境外临床试验、第一个首创创新药、第一个美国FDA快速通道认证、第一个孤儿药认证、第一个创新药上市；积极推动国际合作交流，涉及肿瘤、mRNA疫苗、干细胞等领域，在顶级医学期刊杂志发表论文八十余篇，对复星医药加速国际化布局和促进上海生物制药产业走向世界起到了桥梁作用，促进了上海乃至全国的医药创新和国际化。新冠“大流行”他作为项目总指挥兼首席医学专家，主导了中德联合开发的 mRNA 新冠疫苗项目，该款mRNA疫苗（BNT162b2）目前已投入中国香港和澳门地区的政府接种计划，对当地疫情防控起到积极关键作用，并对我国新冠疫苗研发布局具有重大意义。

从事生物安全相关重要新发病毒研究的青年病毒学家，在新冠病毒、寨卡病毒等新突发病毒的基础和转化研究中取得突破，在新型疫苗、抗病毒药物和诊断试剂研发等关键技术方面积累了丰富经验，取得了一系列具有国际影响的原创性成果。在Science、Cell等国际知名期刊发表论文100余篇，累计被引9000余次，个人H指数42。先后申请发明专利43件、获授权25件、获批诊断试剂文号5个、军特药批件1个、临床试验批件3个。牵头研发的我国首个新冠病毒mRNA疫苗已进入临床III期研究阶段。

带领团队开展脑卒中转化医学研究30年，在脑卒中预防、急诊溶栓救治、神经康复方面进行了系统创新性研究。通过啮齿类、非人灵长类动物及临床转化研究，构建了缺血性脑卒中预防-预警-救治新技术体系，取得的创新成果被写入全国防治规划、国内外指南和专家共识及专著，获国家科技进步二等奖、中华医学会医学科技奖一等奖、教育部科技进步一等奖和吴阶平医学创新奖等。以国家卒中抢救与远程指导中心、互联网医疗国家工程实验室和北京高原适应研究康复中心为基地，在全国29个省特别是青藏云贵等高原卒中高发地区数千家医院推广应用，提高了我国脑卒中防治水平。

他聚焦再生医学材料，从事骨、关节损伤重建的转化医学研究。设计微流体技术，研发出3维到0维的可降解“再生微载体”，局部传递生物信号，调控细胞结构性生长，实现血管、神经、骨等在微载体中共生共育，让再生医学材料“活”起来。他开发的“细胞微巢”、“基因贴片”、“成骨骨胶”和“凝胶微球疫苗”等优化损伤组织微环境、提高干细胞存活率、激活免疫细胞功能，实现多种疾病的治疗和相关组织重建再生，取得系列成果，并获教育部及上海市奖项，多项技术成功转化。

他所发明的用于冠心病评估的序列计算冠脉功能学评估技术，首次在国际上实现了无需压力导丝的冠脉功能学术中评估，解决了冠心病患者精准评估生理功能的临床问题，技术达到国际领先水平。在心脏介入治疗知名临床期刊发表了多篇原创性论文，其中3篇入选SCI高被引论文，得到国内外心血管介入临床专家的认可；已产业化的 4 项计算冠脉生理功能学评估产品，均被国家药监局评审认定为创新/优先审批医疗器械，在国内外几百家医院开展临床应用，并写入欧洲介入心脏病学会教科书。

长期从事应急防控药物创新及产业化研究，在新冠肺炎防控药物科技攻关、国家流感防控药物体系及流感药物国家能力储备建设方面取得突出成绩。先后获得中国和欧美等国授权专利 85 项，获得国家和军队新药证书 14 项，其中1.1类新药证书2项、新药临床批文5项。研究成果成功转化并产生巨大的社会效益和经济效益，以儿童抗流感专利药磷酸奥司他韦颗粒剂、流感危重患者急救用药帕拉米韦氯化钠注射液和广谱抗病毒药物法匹拉韦为代表的品种，累计市场销售超过200亿元，成果转化经费超过8亿元。