1982年,毕业于湖南师范大学化学专业并获学士学位。
1985年,毕业于中国科学院山西煤炭化学研究所物理化学专业并获硕士学位。
1992年,毕业于美国密歇根大学物理化学专业并获博士学位。
1996年,被佛罗里达大学化学系聘为助理教授。
2000年,担任佛罗里达大学纳米生物研究中心副主任。
2000年,受聘为湖南大学兼职教授。
2001年,佛罗里达大学化学系副教授。
2003年,佛罗里达大学化学系教授。
2004年,担任佛罗里达大学研究基金会教授。
2005年,创立湖南大学生物医学工程中心。
2008年,受聘为佛罗里达大学V. T. and Louise Jackson Professor of Chemistry。
2009年,任湖南大学特聘教授。
2010-2015年,担任湖南大学生物学院创院院长。
2010年至今,担任化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学)主任,湖南大学化学化工学院教授,湖南大学生物学院教授。
2015年12月7日,当选中国科学院院士 。
2016年11月,当选为发展中国家科学院院士。
2017年8月,就任湖南大学副校长。
2018年12月3日,任湖南大学副校长,试用期满,考核合格,正式任职。
2019年,担任中国科学院大学附属肿瘤医院(浙江省肿瘤医院)院长,中国科学院肿瘤与基础医学研究所所长,当选欧洲科学院院士
。
2020年,当选湖南大学校务委员会副主任。
2020年5月,卸任湖南大学副校长。
1994年,获“美国能源部杰出博士后研究者”称号。
1997年,贝克曼基金会杰出青年奖。
1998年,惠塔克基金生物医学工程奖。
2000年,“国家杰出青年基金(B)”获得者。
2004年,“匹兹堡分析化学和光谱学成就奖”。
2017年2月,荣获第十届“湖南光召科技奖”。
2018年3月,获美国化学会“光谱化学分析奖”。
2018年11月,获何梁何利基金科学与技术进步奖(化学奖)。
2019年,获匹兹堡分析化学成就奖,生物分析化学杰出贡献奖。