主要以人体共生菌群与健康、微藻固定二氧化碳等为研究体系，通过单细胞分析仪器系列研制和微生物组大数据分析等手段，1997年北京大学生物技术学士，2003年圣路易斯华盛顿大学计算机科学硕士和生物化学博士。2004-08年于华盛顿大学遗传学系和基因组研究院任基因型组装和分析团队负责人。2008年入选中科院“百人计划”，现任中科院青岛生物能源所单细胞中心主任。自2008年来主持国家自然科学基金委科学仪器基础研究专项、重大研究计划重点支持项目、重大国际合作、科技部创新方法工作专项、973课题、中科院重大科研装备研制等项目。获2013年中科院百篇优秀博士论文（作为导师）、中组部万人计划青年拔尖人才（2012）、科技部中青年科技创新领军人才推进计划（2013）、国家杰出青年基金（2014）、中国青年科技奖（2016）等荣誉。发展基于微生物组的精准诊断和精准护理方法，进而通过揭示微生物组调控与进化机制，设计与组装人工菌群。论文发表于Science、Cell Host Microbe、Nature Communications、PNAS、ISME J等80余篇，他引约3900次；专利或专利申请30项。担任mSystems, Scientific Reports 、Algal Research等编委以及中国微生物学会国际合作委员会委员等。
