Разработка принципов построения, технологий получения и создание хемосенсорных и микрочиповых аналитических систем для научных исследований, биохимической и медицинской диагностики.

Моделирование и экспериментальное изучение биофизических и химических процессов воздействий на материалы, оценка степени биоповреждений объектов неразрушающими методами (оптическими).

Исследования оптических свойств природных и искусственных объектов и материалов.

Создание методик экспресс-анализа биологических веществ.

Разработка помехоустойчивых алгоритмов и методов обработки результатов измерений.

Созданы теоретические основы проектирования новых детекторов цветных реакций, проводимых на прозрачной твердой тонкой иммуно- или химически активной фазе в отраженном свете.

Проведены исследования процессов мембранной экстракции, установлены основные закономерности экстракционного извлечения веществ в проточном и статическом режимах.

Разработаны принципы функционирования и технологии изготовления мембранных хемосенсоров для определения ионов металлов и рН в микрообъемах водных проб.

Впервые экспериментально исследовано взаимодействие in vivo фуллеренов С₆₀ с микромицетами на примере штаммов Pestalotia heteromorpha Thuem. и Epicoccum nigrum Link ex Wallroth и установлено, что под воздействием живых клеток грибов происходит биотрансформация фуллеренов (совместные работы с СПб ГУ).

Предложена модель самоорганизации колонии несовершенных мицелиальных грибов, позволяющая оценить степень заражения среды в зависимости от уровня питательных ресурсов и от характеристик выработки грибами жидких продуктов метаболизма, что дает возможность индуцировать рост колонии в соответствии с требуемой стратегией, решая либо задачу оценивания степени биоразрушений, либо реализуя концепцию биозащиты объекта.

Создан экспериментальный образец нового класса аналитических приборов на основе микроэлекрофореза на планарном чипе с детектором лазер-индуцированной флуоресценции.

Получены экспериментальные образцы микрочипов с различной топологией (в том числе совместно с ЗАО «Светлана-полупроводники», ООО «Лазерный центр», СПб НИ АУ РАН).

Разработаны и усовершенствованы методики оперативного создания микрочиповых устройств из полимерных материалов для биологических и медицинских исследований.