1．动、植物功能因子生物传感识别
从设计和合成环境友好的功能材料出发，开发各种光、电分子探针。
（1）开展对动物和植物中的microRNA、DNA甲基化、磷酸化蛋白等表观遗传学关键因子的高灵敏识别的研究。
（2）开展对植物活性物质的光电传感检测的新理论新方法的研究；
（3）通过对动物源疾病标志物（化学小分子、蛋白与基因等）的分析与检测，探索动物源疾病流行规律、环境毒物的致病机理及新型药物活性评价的新理论与新方法研究；
（4）开发能适于环境与食品污染、药物评价、动物病毒诊断的快速、灵敏、适于现场检测的光、电生物传感器新产品。

2．植物活性成分的分析与功能
（1）开展一氧化氮与乙烯受体的结合的分子基础及植物中内源一氧化氮检测方法的研究，揭示一氧化氮调控果实对乙烯敏感性的分子机理；
（2）开展一氧化氮与山梨醇脱氢酶的结合机理研究，揭示一氧化氮调控果实生长过程糖积累的信号途径；
（3）开展农药及植物调节剂的高选择性分子印迹聚合物受体的筛选，创建高灵敏的农药和植物调节剂残留的识别分析方法。
3．植物激素的纳米探针与光分析
（1）研究稀土配合物荧光共发光效应，开展植物激素的流动注射－光度法联用分析方法研究；
（2）研究金属和非金属纳米材料与磷化蛋白结合特性，探索纳米材料与磷化蛋白的作用机理，建立利用纳米材料富集、分离、纯化磷酸化蛋白的新方法；
（3）开展表面等离子体共振技术在植物激素分析中的应用，小分子与蛋白质分子结合的构效关系计算等研究。
4．农产品与食品样品前处理技术
（1）开展适用于色谱的相关器件如色谱柱、温控模块、阀切换系统等的开发与设计；
（2）探索热稳定性好、价廉、能进行有效或选择性吸附的新型功能材料的开发，进行对小分子有机物高效吸附技术与理论的研究；
（3）以新型功能吸附材料，配以相应的温控或阀切换系统，建立样品前处理与色谱的在线联用技术，实现对食品、环境及生物样品中多种小分子有机物的快速、高效的富集、分离及检测技