1.   国家自然科学基金创新研究群体项目，61821002，血管信息工程，2019/01-2024/12，1050万，在研，主持；

2.   国家自然科学基金重点项目，51832001，高性能医用铁基纳米材料的制备新技术及其机理研究，2019/01-2023/12，305万,在研，主持；

3.   国家重点研发计划项目，2017YFA0104300，间充质和神经干细胞的体内动态示踪技术与临床转化研究，2017/07-2021/12，2938万，在研，主持；

4.   国家自然科学基金国际合作项目，61420106012，结合微纳材料与器件对B细胞淋巴瘤等恶性肿瘤的转移机制及相关检测的研究，2015/01-2019/12，295万，结题，主持；

5.   国家重大科学仪器设备研发专项，2011YQ03013403，单细胞与细胞团拉曼光谱检测系统，2012/01-2016/12，198万，结题，主持；

6.   国家重大科学研究计划（973）项目，2011CB933500，生物医学纳米材料对血细胞作用的研究，2011/01-2015/09，2383万，结题，主持；

7. 国家杰出青年科学基金项目，60725101，分子电子学，2008/01-2011/12，200万，结题，主持；

8. 国家重大科学研究计划（973）项目，2006CB933206，医用纳米磁性材料对细胞作用的研究，2006/01-2011/12，461.47万，结题，主持；

提出以铁基纳米材料和磷脂分子为两大基础材料，构建以磁性微泡为代表的诊疗一体化材料体系，系统研究并达到材料医用安全性要求。研制并获批医用纳米γ-Fe₂O₃弛豫率国家标准物质和国家标准，研制出多聚糖超顺磁氧化铁静脉注射液，成为目前唯一获准进入临床研究的国产无机纳米材料药物，除补铁治疗外已用于磁共振影像增强。发表国内外学术期刊论文497篇，他引15002次，发明专利授权103件。获国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、教育部高等学校自然科学一等奖、江苏省科学技术一等奖、第46届“日内瓦国际发明展”特许金奖等奖项。