陈世桢副研究员主要从事多模态成像分子探针的设计及其在生物医学中应用的研究，2014年入选湖北省“武昌英才计划”。2011年入所以来，她负责建立了多模态影像实验室并搭建了超分辨荧光共聚焦显微平台。2014年，她发展了一种智能靶向成像分子探针，实现了对肺腺癌细胞的¹⁹F MRI／光学的实时双模态成像，被Chemical Communications（2014, 50, 283）选为封面论文发表，被Chem Soc Rev（IF=30.5）, Nature Comm（IF=10.5），Chem. Sci.等顶级学术刊物大篇幅的引用并做正面评述。