- Nghiên cứu quá trình quang hợp của tảo dưới các điều kiện bất lợi như: nhiệt độ tới hạn, khô hạn và nồng độ muối cao;
- Xây dựng tập đoàn giống vi tảo và nuôi trồng một số loài vi tảo giàu dinh dưỡng trên qui mô lớn (Spirulina platensis, Haematococcus pluvialis, Nannochloropsis oculata, Chlorella sp., Isochrysis galbana, Dunaliella sp., Tetraselmis sp., Schizochytrium spp., Thraustochytrium spp…..);
- Nghiên cứu sự đa dạng của tảo ở mức độ phân tử dựa trên các kỹ thuật như: RAPD, AFLP, đọc trình tự các đoạn gen 16S rRNA, 18S rRNA, ITS-1-5,8S-ITS2 rRNA, D1-D3 của gen 28S rRNA và phương pháp PCR từ 1 tế bào;
- Chất lượng dinh dưỡng của rong tảo biển Việt Nam và các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học từ tảo;
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một sô loài vi tảo quang tự dưỡng và dị dưỡng giàu axit béo không bão hoà đa nối đôi được dùng làm thực phẩm chức năng cho người, trong nuôi trồng ấu trùng một số loài thuỷ hải sản đặc hữu của Việt Nam;
- Sử dụng vi tảo/tảo lớn làm nguyên liệu trong y dược, nuôi trồng thuỷ sản (luân trùng, nhuyễn thể, ấu trùng tôm...);
- Sử dụng vi tảo làm nguyên liệu trong chăn gia cầm như gà, vịt… lấy trứng và thịt giàu omega-3 và 6;
- Nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học từ sinh khối vi tảo quang tự dưỡng và dị dưỡng cũng như là rong tảo biển của Việt Nam;
- Dầu sinh học từ vi tảo làm thực phẩm chức năng;
- Nghiên cứu squalene từ vi tảo biển Việt Nam sử dụng làm thực phẩm chức năng, mỹ phẩm….
- Ứng dụng tảo (vi tảo và tảo lớn) trong quá trình xử lý nước thải;
- Thử nghiệm tác dụng sinh học của các loại cao chiết và chất hóa học tách chiết từ vi tảo/ tảo biển trong phòng ngừa và điều trị các bệnh liên quan đến rối loạn chuyên hóa, béo phì và tiểu đường trên mô hình in vitro và in vivo.