于 1983 年从上海铁道大学毕业，之后进入铁道部资阳内燃机车厂柴油机分厂工作；1986 年至 1995 年担任西南政法大学司法鉴定中心助理工程师；1989 年在英国思克莱德大学化学系司法生物学专业攻读博士学位；1992 年博士毕业后留校从事博士后研究工作；1998 年获得国家杰出青年科学基金资助；1999 年从美国回国后担任清华大学生物医学工程系讲席教授、博士生导师；2000 年担任生物芯片北京国家工程研究中心主任；

主要从事 DNA 芯片、蛋白芯片、细胞芯片和芯片缩微实验室的研究开发和在健康管理、疾病诊断、食品安全检测、药物开发中的应用研究，以及依托互联网大数据和人工智能的大健康管理相关研究。

2009 年当选为中国工程院院士，2015 年当选为国际欧亚科学院院 士。曾获得何梁何利基金科学与技术创新奖、首届中国留学人才归国创业腾飞奖“十大杰出人物”、中国首届杰出工程师奖、光华工程科技奖、杰出青年成果转化奖、第九届谈家桢生命科学奖等多项奖项。