上世纪八十年代中期，正当国内外如火如荼开展离子注入材料表面改性研究时，等离子体所却进行着另一条途径的探索：将离子注入到生物体内，研究注入离子与生物体相互作用过程，开创了具有中国自主知识产权的原始创新技术——离子束生物技术。

　　在“八五”至“十五”期间进行了深入研究，在农作物育种、微生物菌种改良、单离子束精确定位照射、低能离子修饰以及相关基础理论和实验装置的研制等方面获得了一系列重要成果，在生物化工、农业、环境健康领域得到应用，对社会经济发展做出了显著的贡献。

　　离子束生物工程技术研究在新产品、新材料的选育和创建方面育成并审定农作物品种9个，认定新品种6个，推广1700亩，创效益15亿元，另有10个品种、品系参加国家、省级区域试验。其中，开发出了“双季同种，联作直播”双季稻，革新了中国农民传统水稻种植模式，减轻了劳动强度，提高了生产力；培育出了耐储存水稻皖鉴2090，在改进粮食安全储藏方面取得重要突破。利用离子介导法把银杏遗传物质导入西瓜，当代的西瓜叶就已检测导银杏内脂，经研究表明，在瓜叶和茎中含有银杏内脂的西瓜植株一代一地代呈递增趋势，提高了农作物的经济价值。

　　除此之外，在环境治理中发明了“离子束改良植被与新型材料及微生物联用固沙技术”，我国土地沙化治理找到一种新的技术路线；同时，水体富营养化治理方法取得了进展。专家认为：离子束技术在农业和生物学中的应用，在资源和品种的创新以及产业化方面已奠定了较好的基础,是一极具前景的研究项目。“离子束微生物工程技术”育成的耐高温维生素C和花生四烯酸（AA）高产菌，在“十五”期间，使我国成为国际Vc市场的主要供应商和第三大AA生产基地和供应商。验收专家认为：离子束微生物工程技术是一项具有自主创新性的工业生物技术，对促进生物化工行业技术进步有重要的作用，为促进我国工业微生物技术的发展做出了较大的贡献。

　　在新工艺、新技术方面研制成中国第一台“单离子束细胞精确定位照射装置”，开发出了“单离子束细胞精确定位照射技术”。这是一种利用低能加速器发展起来的一种先进的超微加工技术，可一个一个地向细胞预定位置投射离子，实现了对微小靶物质的定点和粒子数精确定量照射，具有创新性。

　　专家认为，此装置研制成功是国内离子束辐照技术的重大突破，必将对辐射生物物理和细胞信号传导、基因表达调控、发育生物学等研究产生重要的推动作用。另外，“低能离子束细胞修饰技术和装置”研制成功，成为新领域研究的基本方法和经典装置。2003年，国家知识产权局和世界知识产权组织授予这一发明为“中国专利金奖”，在微生物、植物育种上有广泛的应用。“十五”期间，实现了该装置的小型化、实用化，形成了年产10—15台的生产能力，装备了新疆、内蒙、安徽、江苏、浙江等地的实验室，并共建了新疆、内蒙等离子束育种装置应用示范基地，为西部两省区的离子束生物技术应用做出了重要贡献。专家认为，小型化的离子束育种装置市场前景广阔。