主要研究方向为药用天然产物生物合成与合成生物学研究。遵循“认知于自然，师法于自然，创新于自然”的学术思想，针对制约天然药物创制中药源匮乏与成药性不足两大突出问题，通过多学科交叉合作，开展重要珍稀药用天然产物的生物合成、合成生物学与分子创新研究。一方面通过次级代谢组、转录组、化学蛋白质组、分子生化技术、同位素示踪等多技术结合揭示天然药物生物合成规律，重构生物合成途径；另一方面实现可设计性、高效分子创新，满足天然药物在药物资源与分子结构多样性创造等方面的源头与成药性需求，为新药创制提供理论及技术支撑。