杨宇课题组主要从事核酸生物材料、纳米医学、免疫微环境调控等交叉学科领域研究。以临床需求为导向，利用生物材料、细胞表面核酸分子工程发展新型免疫和靶向治疗策略，用于肿瘤、炎症（心肌梗死、急性肺损伤、骨质疏松等）、神经退行性疾病（阿尔茨海默病、帕金森病等）的治疗。目前课题组研究领域主要包括以下四个方向：

1. 开发智能化纳米药物递送系统

开发金属-药物自组装体（Metal-Drug Assemblies, MDAs）、定制化功能核酸分子（核酸适体、核酶、新型激动剂等）、核酸自组装体、细胞载体等新型递送系统。

2. 细胞表面定制化DNA分子工程

采用化学生物学、生物工程和细胞表面工程的方法，对活细胞表面进行定制化的功能DNA修饰，从而赋予细胞新的生物学功能和效应。

3. 肿瘤等疾病的诊断、成像和治疗新策略

设计和制备能针对肿瘤免疫与微环境进行响应和调控的诊疗一体化系统，从而开发针肿瘤、炎症（急性肺损伤、心肌梗死、骨质疏松等）、神经退行性疾病（阿尔茨海默病、帕金森病等）的靶向治疗和免疫治疗新策略。

4. 肿瘤、炎症等免疫微环境的研究与调控

着重研究肿瘤、炎症等免疫相关疾病的理化、代谢、免疫等微环境。旨在通过干预和调控免疫等微环境，实现针对性的治疗增效，为多种免疫相关疾病的治疗带来新的机遇。