蓝藻光状态转换机制和意义：

“放氧”和“固碳”两个基本光合反应协调运行依赖于光系统II（PSII）和光系统I（PSI）平衡激发，在非平衡光条件下，光合生物自发调控两个光系统激发能分配的平衡，此功能称为光状态转换。近年研究澄清蓝藻光状态转换机制——橙光诱导只涉及藻胆体流动机制，蓝光下涉及藻胆体流动和PSII向PSI能量溢出机制（反向能量溢出），光－暗变换下涉及藻胆体流动和PSI向PSII能量溢出机制。能量溢出和反向能量溢出都PSI单体化驱动，但诱发单体化的机制不同。光环境变换下涉及的多重机制相互协同而不是排斥；状态转换过程蓝藻细胞荧光响应动力学和动态学信号揭示蓝藻状态转换意义。

 高等植物和藻类的光系统II（PSII）:

 光解水产生电子、质子和氧气，对其高效光能转换和利用机制的研究不仅具有重大的科学意义，而且也能为人工利用太阳能提供指导和借鉴。采用液氦温度电子顺磁共振（EPR）等技术，揭示光系统II内电子转移伴随强度可逆氢键调控的结构的动态变化、探索锰簇催化氧化中心底物水分子结合位点以及氯、钙等结合位点和作用；利用对生物PSII的认识，近期探索以廉价金属离子构建人工可见光光解水体系。

 针对微血管类疾病的竹红菌素光动力药物 ：

根据微血管类疾病与肿瘤的病灶特点和微环境差异，提出根据病灶特点发展“个性化”光动力药物的思想和“定量”脂水双亲性的概念，设计、合成系列竹红菌素衍生物，优化衍生物无需制剂可直接静脉注射给药，生物光动力活性高于母体，且无暗细胞毒性。