聚焦核酸分子设计与热力学/动力学调控，发展高通量并行探针构建、癌症精准分子诊断及DNA信息存储，开展的方向包括：

• 超并行核酸变异分析及癌症精准诊断应用：通过对核酸杂交能量学与序列空间的系统性优化，实现多靶标探针的超并行编码与协同检测，从而构建可扩展的高通量分子识别体系，用于复杂基因组信息的快速解析与精准检测；

• 组学新技术开发及在癌症早期诊断和术后监测的应用：基于核酸反应的热力学稳定性与动力学选择性调控策略，实现对低丰度突变及动态表达变化的高灵敏识别，推动癌症早期诊断、分型预测及个体化治疗决策的分子基础构建；

• DNA数据存储和分子信息系统：以DNA为信息载体，构建高密度、低错误率的分子存储编码与读取体系，并结合核酸反应误差控制与质量评价机制，建立DNA存储过程中的标准化检测与可靠性评估方法，实现信息存储的稳定性与可追溯性。