研究领域主要为干细胞和RNA生物学。利用细胞生物学、分子生物学、遗传学、生物化学和生物信息学等手段，结合二代测序、高通量筛选、基因编辑等新技术进行研究，研究内容涵盖干细胞相关生物学过程机制研究，疾病模型和药物靶标研究，以及与基础或应用研究相关的共性新技术开发。主要成果包括建立了miRNA 全敲除小鼠胚胎干细胞系，率先揭示了miRNA 通路对于胚胎干细胞增殖与分化的重要作用；发现了调控胚胎干细胞增殖、细胞周期、糖酵解代谢和自我更新等功能的miR-290和miR-302家族并解析了其分子机制；发明了miRNA激活CRISPR-Cas9基因编辑体系开启的技术平台，以及新型非编码RNA启动子活性报告基因技术；鉴定了调控FGF/ERK通路活性的长非编码RNA，解析了其促进胚胎干细胞自我更新的功能和分子机制；发现了调控早期胚胎发育合子基因组激活 （ZGA） 和体外全能干细胞转化的新分子通路PIAS4-SUMO2-DPPA2/4；发展了新型线粒体碱基编辑器和新型类器官培养平台。在学术杂志Nature Genetics、Nature Cell Biology、Nature Communications、EMBO Journal、Cell Research和PLoS Biology等以第一或通讯作者发表学术论文40余篇。总引用5000余次。现任Cell Proliferation编委，中国细胞生物学学会干细胞分会委员，中国生物化学及分子生物学学会RNA分会委员，RNA分会青年委员会主任委员。