1979年09月至1983年07月,就讀于上海鐵道大學(現同濟大學)電氣工程系電氣工程專業(yè),,畢業(yè)并獲得學士學位,。
1983年07月至1986年12月,擔任鐵道部資陽內燃機車廠柴油機分廠助理工程師,。
1986年12月至1995年12月,,擔任西南政法大學司法鑒定中心助理工程師。
1988年03月至1989年03月,,擔任英國思克萊德大學化學系訪問學者,。
1989年03月至1992年10月,就讀于英國思克萊德大學化學系法醫(yī)科學專業(yè),,畢業(yè)并獲得博士學位,。
1992年11月至1993年03月,在英國思克萊德大學化學系司法醫(yī)科專業(yè)從事博士后研究工作。
1993年04月至1994年11月,,在英國阿伯丁大學分子及細胞生物學系從事博士后研究工作,。
1994年11月至1996年06月,在美國賓夕法尼亞大學病理及實驗室醫(yī)學系從事博士后研究工作,。
1996年06月至1996年11月,,擔任美國賓夕法尼亞大學醫(yī)學院研究助理教授。
1996年12月至1999年03月,,擔任美國Nanogen公司資深科學家暨工程師,、首席科學家暨工程師及首席研究員,美國AVIVA公司技術總監(jiān),。
1999年03月,,擔任清華大學生物醫(yī)學工程系講席教授、博士生導師,。
2000年09月,,擔任生物芯片北京國家工程研究中心主任。
2009年,,當選為中國工程院院士,。
2015年,當選為國際歐亞科學院院士,。
2019年,,被聘為中國醫(yī)學科學院學部委員。
2020年,,當選為中國中醫(yī)科學院學部委員,。
2024年03月,當選美國醫(yī)學與生物工程院會士,。
2003年,,獲“全國留學回國人員先進個人”稱號。
2004年,,獲“杰出青年成果轉化獎”,。
2004年,獲“中國青年科技獎”,。
2008年,,獲第一屆“談家楨生命科學獎(創(chuàng)新獎)”。
2008年,,獲“何梁何利基金科學與技術創(chuàng)新獎(青年創(chuàng)新獎)”,。
2010年,獲首屆中國留學人才歸國創(chuàng)業(yè)騰飛獎“十大杰出人物”稱號,。
2014年,,獲“中國科學年度新聞人物”稱號,。
2014年,獲第十屆“光華工程科技獎(工程獎)”,、首屆“中國杰出工程師獎”,。
2016年,獲第九屆“談家楨生命科學獎(成就獎)”,。
2016年,,被評為“北京十大榜樣”。
2018年,,獲中國出生缺陷干預救助基金會“科學技術獎”,、首屆“轉化醫(yī)學杰出貢獻獎”。
2020年,,獲“北京市抗擊新冠肺炎疫情先進個人”,、第二屆“全國創(chuàng)新爭先獎”。