代谢是细胞生物学活动的基本特征和功能基础，其稳态平衡和进程重塑是机体应对环境与遗传变化的重要支撑。机体代谢失衡导致各类代谢性疾病以及癌症、免疫、神经退行性、发育缺陷等多种重大疾病的发生，是生命医学研究的焦点。

我们将以重大科学问题和国家重大需求为导向，整合单细胞、单分子、多组学、高分辨成像、分子结构、质谱成像、基因编辑等前沿技术，研究糖、脂、氨基酸三大能量物质代谢的核心机制，揭示其在生理病理过程中重塑的调控方向，推进基于代谢调控在重大疾病诊疗中的转化应用。

主要方向包括：

1、代谢物的分子网络和亚细胞建筑学调控：糖、脂、氨基酸等代谢物在机体内产生、转化和运输的分子网络调控；从亚细胞层面定量分析代谢物的空间分布；开发代谢研究新的概念、技术和方法。

2、跨细胞和跨组织间代谢信息交流和网络调控：发现细胞和组织间交流的物质（代谢产物、核酸、多肽、分泌蛋白、分泌细胞器如外泌体、未知物质和暗物质）及其调控机制；探索代谢性组织的新功能、其他如神经和免疫组织的代谢调控作用、未知的代谢性组织；新的遗传手段、类器官技术、多细胞组织共培养体系。

3、环境与机体互作进程中的代谢调控：研究环境中的微生物（细菌、真菌、病毒）及其衍生物、物理因素（光、声、电、磁、力）、化学物质（气和味分子、护肤品、空气污染物、食品添加剂）和机体组织互作的代谢调控。

4、代谢重塑和生理病理功能：揭示不同疾病和遗传背景与代谢变化的相关性；探索代谢重塑对机体适应性和疾病结局的影响；开发基于代谢调控的干预和治疗方案；研究不同物种间的代谢信号和代谢调控。