单细胞生物在内外环境变化时要做各种决定，以应对环境变化及选择不同的命运形态。多细胞生物在发育过程中细胞不断分化。而在干细胞的研究与应用中，希望对细胞重编程的各种可能性进行探索。我们针对这些问题建立数学模型及理论框架，与实验结合，来理解细胞做决定及命运转化的策略、机理、信息处理、其中的定量规律及一些共性原理。另外，我们与香港浸会大学合作，以线虫为模式生物，探索胚胎发育中精确性和鲁棒性的来源，试图理解发育的“算法”。