包括在国际上首先提出“序控液滴阵列（Sequential Operation Droplet Array, SODA）”的微流控液滴操纵新方法，能自动地完成对超微量（pL-nL）液滴的多步复杂操控，与现有液滴操控方法相比，具有突出的可控性、灵活性和通用性。以此为核心，研制了一系列具有自主知识产权的自动化分析和筛选系统，成功将其应用拓展至单细胞分析和单分子分析、基于酶和细胞的高通量药物筛选、蛋白质结晶条件筛选，以及与高速毛细管电泳、色谱、质谱的联用和微型化现场分析仪器的研制等领域。上述系统在试样/试剂消耗（较常规方法降低100-100,000倍）、系统通用性、操作灵活性、电泳分离速度和效率等重要指标上已具备一定的国际领先优势。在针对大规模样品的高通量分析筛选领域，试样/试剂消耗方面已超越文献报道的现有系统以及商品化仪器。研究组围绕SODA技术的研究工作已连续发表近20篇系列论文，相关成果对解决微流控分析系统通用化、实用化和普及化中的难点问题具有关键作用，将为化学、生物、医学、药学等领域的超微量、高通量分析筛选提供重要的平台，有望在生物医学研究、
高通量筛选、新药研发、食品、环境与生物安全监测等领域获得广泛的应用。此外，研究组还研制了一系列微型化、便携化分析仪器，包括：手持式双波长
紫外光度计，用于微量核酸和蛋白质定量分析；手持式激光诱导
荧光检测器，用于毛细管电泳和流式细胞检测；集成化毛细管电泳
生化分析仪和掌上高速毛细管电泳分析仪，用于氨基酸、核酸和蛋白质的快速分离；微型化
流式细胞仪等，为现场分析与即时检测（Point of Care Testing, POCT）提供有力的工具。