钙离子是生物体中最重要的信号分子之一。钙信号主要是通过胞膜而将外界刺激传到细胞内，涉及心脏搏动、神经元信号编码、基因表达的控制、细胞凋亡等
生物学过程。钙信号的调节机制复杂并且可以与细胞内其它信号网络形成错综复杂的交互作用。钙离子在生物体内的重要地位和作用，激发了人们研究钙信号在重大生命活动过程中转导的一般原理和机制的兴趣。
诺贝尔奖得主O. Loewy在1959年的一句妙语贴切形容了钙离子在生物体中的作用：“Ja Kalzium, das ist alles !”（“钙离子就是一切！” ）。 “钙信号与细胞迁移，癌症和细胞凋亡” 、“线粒体钙信号” 、“TRP通道，双孔通道” 、“钙信号和分泌” 、“神经元钙信号” 、“心肌细胞钙信号”、“骨骼肌和平滑肌中的钙信号”等
钙信号转导研究室主要研究细胞ROS信号和钙信号转导的普遍规律和生理调节，以及某些病理条件下信号失调的细胞与分子机制，内容涵盖单分子、亚细胞器、细胞、整体水平钙及ROS信号
动力学，在体分子成像以及生物信号系统复杂性研究。
线粒体生物医学: 以分子生物学、遗传学、生理学、生物物理学研究方法，从分子、细胞、组织、以及整体水平，1）研究线粒体ROS信号及钙信号调控；2）探讨线粒体形态改变（融合/分裂）机制及其病理生理意义；3）结合基因组及蛋白质组学研究手段，筛选线粒体钙离子通道及膜转运孔道相关蛋白，研究其对线粒体形态和功能的影响，并寻找针对
线粒体病治疗的可能药物靶点。
利用生物物理学、系统生物学、分子生物学以及生理和
病理学等手段，从线粒体ROS信号产生的分子机理、生理及病理情况下ROS信号调节、以及可能的
抗氧化剂治疗等方面，全面系统地研究ROS信号产生和调控机制及其病理生理意义。