1962年出生，1984年毕业于南开大学生物系微生物专业，1987年留学澳大利亚，1991年获得澳大利亚悉尼大学博士学位。1992年1月起，在澳大利亚悉尼大学微生物系从事博士后工作。1997年1月起，担任澳大利亚国家微阵列研究中心微生物检测芯片研发负责人，并兼任悉尼大学微生物系研究员和博士生导师。期间，曾兼任国际经合组织和美国农业部研究中心研究员。

      2001年归国，任南开大学特聘教授，并获国家杰出青年基金资助。同年，组建了南开大学泰达生物技术学院，并任首任院长至今。2005年，组建了天津市功能基因组与生物芯片研究中心，并任主任至今。2006年入选新世纪百千万人才工程国家级人选。2009年起任国务院学位委员会第六届学科评议组生物学组成员。国家自然科学基金委员会“生命科学部”第十届、第十一届、第十三届评审组专家。
      现担任的职务包括：南开大学校务委员会委员，南开大学国家微生物重点学科学术带头人，教育部分子微生物学与技术重点实验室主任，天津市微生物功能基因组学重点实验室主任，中国医药生物技术协会生物芯片分会副主任委员，传染病预防控制国家重点实验室学术委员会委员，江南大学食品科学与技术国家重点实验室学术委员会委员，中国科学院生物合成生物学重点实验室学术委员会委员。
      主要研究领域为微生物遗传进化，包括：生物多样性的分子进化形成机制、进化分子钟、病原微生物的进化机理、极端微生物的环境适应机制、致病菌的快速检测技术等，是该领域中较为活跃的青年科学家。
      已累计在国际主要微生物刊物上发表172篇SCI论文（50篇为通讯作者，13篇为共同通讯作者，21篇为第一作者），其中在Nature发表2篇论文（均为共同通讯作者），在PNAS发表1篇论文（通讯作者），被微生物学权威综述期刊FEMS Microbiology Reviews邀请撰写1篇综述（通讯作者）。论文总影响因子597，总引用次数2207次，单篇最高引用219次。
      获得美国发明专利2项，日本发明专利1项，国内发明专利92项。研究成果分别获得2007年度教育部“中国高等学校十大科技进展”奖（第一完成人）；2007年度天津市自然科学一等奖（第一完成人）；2009年度谈家桢生命科学创新奖。
      主要研究成果包括：
1）选择细菌染色体上最具多样性的区域—表面多糖抗原基因簇为突破口，系统研究分子进化机制，发现基因横向转移是表面多糖多样性进化形成的主要途径，对认识生物多样性的分子进化机制及基因横向转移的作用和途径等进化领域的基本问题有重要意义。
2）以具有较完整历史记录的霍乱弧菌为材料，校正了分子进化钟约100倍的误差，对生物进化领域整体上具有较大意义，并对新发传染病防治策略的制定具有指导意义。
3）揭示了微生物降解长链烷烃（提高原油流动性）的途径和关键酶的功能及进化机理，为发展新一代微生物采油和石油污染修复技术奠定了基础。
4）发现地热（极端酸性）条件下降解甲烷（第二重要温室气体）的细菌，解读了一个全新的甲烷氧化途径及进化机理，对治理温室效应有重要意义。
5）在系统研究致病微生物进化机制的基础上，提出细菌表面抗原基因簇中的一些特定基因对其编码的表面抗原具有高特异性的理论，建立细菌分子分型和检测系统，初步解决了当前微生物检测技术领域的关键问题之一（特异分子标识的筛选）。