W późniejszym etapie jego badania dotyczyły stosowania narzędzi teorii systemów w genomice funkcjonalnej, w szczególności w analizie danych mikromacierzowych i głębokiego sekwencjonowania, modelowaniu szlaków regulacyjnych w sieciach genowo-komórkowych, modelowaniu amplifikacji genów, ewolucji powtórzeń w mikrosatelitarnym DNA i procesu starzenia, a także zastosowania gier ewolucyjnych w modelach populacji nowotworowych.
Jest autorem lub współautorem ponad 450 publikacji naukowych, 3 monografii naukowych, 2 podręczników i 8 skryptów akademickich. Wygłosił ponad 200 referatów na konferencjach międzynarodowych (w tym wiele referatów zaproszonych, np. na 7th w 2011 r.). Aktywnie uczestniczył w pracach naukowo-badawczych, prowadzonych we współpracy z partnerami zewnętrznymi, krajowymi i zagranicznymi. Był kierownikiem lub uczestnikiem licznych krajowych i międzynarodowych projektów naukowych, w tym m.in. projektów NATO for Peace i projektów unijnych (np. udział w projekcie Chernobyl Tissue Bank, CTB). Organizował lub współorganizował kilka krajowych i międzynarodowych konferencji naukowych. Służył jako członek kolegium redakcyjnego lub edytor w kilku czasopismach naukowych, m.in.