2008年回国在国家纳米科学中心建立了“纳米生物学和纳米生物材料”实验室，组建了一个40人的多学科交叉研究团队。课题组已先后获得几十项各类科研资助，主持了多项科技部、基金委、中科院、北京市科委、国际合作项目以及横向合作项目等。与美国、英国、澳大利亚及加拿大等纳米医学和生命科学的多个著名实验室建立了良好的合作关系，先后与6位中科院特聘访问教授开展科研合作。课题组先后培养15名博士、7名博士后、12名硕士。先后获得中国科学院优秀导师奖、中国科学院SABIC-CAS奖学金导师奖、中国科学院澳大利亚必和必拓（BHP Billiton）导师科研奖等教学奖。获得天津市科技进步奖公益类一等奖（第四完成人）等奖项。
在Nature Biotechnology, Nature Biomedical Engineering, Blood, JACS, JBC, Angew Chem Int Ed, Adv Mater, Nano Letters, ACS Nano, Adv Funct Mater, Biomaterials, Haematologica, Brit J Haematol, Antioxid Redox Sign, Cancer Letters, Small和Nanomedicine等发表论文130余篇；申请抗肿瘤应用等相关发明专利40余项（授权中国专利20余项，美国授权专利3项，专利转让2项）。相关研究成果被Nature Biotechnology, Nature Materials, Nature Biomedical Engineering, Nature Reviews of Cancer, Science Translational Medicine和Blood 等进行了重点推荐和报道。