제어공학 및 이를 생체시스템에 적용하는 복잡계 생체네트워크 제어, 시스템생물학,
정밀의학, 신약타겟 발굴, 특히 암과 노화에 대한 시스템 차원의 원리 규명 및 가역 제어

1999~2004 울산대학교 전기전자정보시스템공학부 조교수
2002~2003 영국 UMIST 방문교수
2003 스웨덴 Royal Institute of Technology 방문교수
2004 아일랜드 Hamilton Institute 초빙석학
2004~2007 서울대학교 의과대학 의학과 조교수, 부교수
2004~2007 서울대학교 유전공학협동과정, 생물정보학협동과정 겸임교수
2004~2007 서울대학교 Bio-MAX Institute 겸임교수 (초대교수)
2006~2007 대통령자문 의료산업선진화위원회 전문위원
2007~ KAIST 바이오및뇌공학과 부교수, 교수
2007~ KAIST 전기및전자공학과, 의과학대학원 겸임교수
2007~ KAIST 로봇공학 학제전공 겸임교수
2008 Univ. of Oxford 초빙교수
2009 Univ. of Glasgow 초빙교수
2008~2009 국제기구 HFSP (프랑스) 자문위원
2009~ 한국생물정보시스템생물학회 학술이사
2008~2013 국제학술백과사전 , Encyclopedia of Systems Biology (Springer,뉴욕) 편집위원장
2009~ 국제저널 IET Systems Biology (IET,런던) 편집위원장
2010~ KT Technical Advisory Group 자문위원
2011~2012 Univ. of California, Irvine 초빙교수
2012 Univ. College Dublin (UCD), Ireland, Walton Fellow
2011~ KAIST 바이오및뇌공학과 석좌교수
2015~ KAIST 바이오및뇌공학과 학과장

1993 과학기술처장관상 (KAIST 학사과정 제4회 최우수졸업)
1998 한국학술진흥재단 신진연구인력 연구장려금
2002 ICASE (제어자동화시스템공학회) 학술상
2003 ICASE (제어자동화시스템공학회) 젊은과학자 우수논문상
2006 IEEE Senior Member
2006 서울대학교병원 SCI 우수논문상
2008 IEEE/IEEK Joint Award for Young IT Engineer
2008 KAIST 생명과학기술대학 우수교원상
2009 KAIST 기술혁신상
2010 KAIST 국제협력상
2010 젊은과학자상 (대통령상/공학분야, 주관:한림원, 후원:교과부/연구재단)
2012 Walton Fellow Award (Science Foundation of Ireland)
2014 중국 과학원(Chinese Academy of Sciences) 해외초빙석학
2015 이달의과학기술자상 (미래창조과학부)