1. 老年痴呆等脑病的形成机理、早期预报方法及防治研究

脑病（老年Alzheimer症(AD)、中年抑郁症、儿童孤独症）的形成机理、早期预报方法（如体液的生物标志物,影像学的智能化平台等）及早期干预的各类药物及间充质干细胞对脑内损伤神经元的修复作用。如在(AD)早期预报的生物标志物方面，用多组学方法从体液（血液,尿液及唾液）中得到了多个有应用前景的标志物。

2. 硒蛋白的合成、结构及在脑病防治中的作用研究

研究不同价态的不同硒化合物对AD的防治作用（如Se-Met(硒蛋蛋氨酸)的自噬过研究），证明这类化合物对自噬过程的调控作用、对神经元突触损伤的修复作用及嗅球组织中神经病变的改善作用，降低AD小鼠脑内Aβ的产生和沉积。祥细研究Se-Met对AD小鼠脑内自的噬过程（如调控Akt-GSK3β/PP2A信号通路），降低tau蛋白的过度磷酸化。显著提高8月龄3×Tg-AD小鼠的学习记忆能力，祥细报道硒化合物在神经退行性疾病中对自噬的调控作用。

硒代蛋氨酸的自噬过程示意图

3. 稀土等微纳米材料及其生物医学等领域应用研究

1)磷酸化肽的亲和富集、分离提纯和质谱检测

针对蛋白质组学研究中磷酸化蛋白/多肽质谱分析检测所面临的挑战（磷酸化肽丰度低、化学计量比小、质谱不易识别和受非磷酸化肽、无机盐强干扰等），利用稀土离子对磷酸根部分的高选择性亲和作用和催化水解作用以及磁性粒子的快速磁分离特点，设计合成了新型稀土基（磁性）亲和材料，实现了质谱检测前对复杂生物蛋白样品酶解液中的磷酸化肽的高选择性捕获、快速磁分离提纯和方便的磷酸化肽质谱标记。

2)基于血液透析的高磷血症除血磷结合剂的研究

针对高磷血症的肾衰患者血液透析治疗对血磷难以有效清除和控制的挑战，基于镧等稀土离子对磷酸根的高选择性亲和作用、低毒安全性和肝脏代谢排泄途径等特点，开展了使用微纳米结构稀土吸附剂作为磷结合剂添加到透析液中进行安全有效清除血磷的研究。其研究意义在于高磷血症能够导致肾性骨病和血管钙化等并发症，增加死亡率。该课题研究拟解决临床上的治疗难题：控制饮食可能会导致营养不良，充分血液透析会增加患者经济负担，口服磷结合剂难以避免毒副作用。