主要依托计算生物学、软件工程与数据库等学科，开发从单细胞到群落层面的表型组和基因组数据分析、整合与可视化策略，发展生物大数据的机器学习算法与人工智能软件。

以微生物为主要研究对象，探索生物信息学和系统生物学的新方法和新技术，及其在微生物研究中的应用。主要研究工作主要包括：第一，微生物群落元基因组和单细胞分析方法研究：开发面向微生物群落元基因组和单细胞研究中大数据研究的新方法，为微生物群落有效基因资源挖掘和相关合成生物学研究提供方法基础。第二，产能微生物基因型分析方法开发和应用：针对产能微生物基因型数据分析准确性和效率瓶颈，利用创新性组学数据模型和分析方法的开发，提出微生物组学数据分析的新方法并实际运用于能源微藻产油机制研究中。第三，能源微生物数据库系统开发和应用：系统化的整合能源微生物的多尺度（单细胞和群落）范围内的基因型和表观型数据，建立国内领先的能源微生物数据库系统和数据挖掘系统。第四，面向生物信息学的高性能计算平台建设：通过拓展高性能计算在微生物群落相关大数据研究领域的应用，系统化的开发并行化高性能微生物群落数据分析方法，并建立CRC高性能计算研究中心（https://research.nvidia.com/content/qingdaoCAS-crc-summary）。当前的三个重点研究平台是：生物信息学方法开发平台，应用生物信息学平台，面相生物学研究的电子工程开发平台。

详细介绍（英文）：http://bioinfo.single-cell.cn