楊昌輝36歲時，因與同事一起發明只有人類指甲大小的「超級壓縮高效型」顯微鏡成名，為他贏得探索雜誌「最聰明」頭銜。如今這個顯微鏡研究已趨成熟，正準備導向商業化。他說，面世後將大幅降低顯微鏡成本，從以往的數千元降至只有20元，協助醫學界進行血液、水病原質方面研究。
此外，他帶領兩位華人學生鄭國安、歐肖澤進行電子培養器的項目開發。有別於以往生物、醫學慣用的模式，這種培養皿能縮短操作時間，同時改進細菌培養物生長的記錄方式。研究生鄭國安解釋：「培養皿的數據能通過USB連線傳到恆溫箱外的電腦，因此精簡人力、降低污染風險，優化和改進細胞培養實驗。」
另一項由英國研究生Benjamin Judkewitz、新加坡華裔研究生王穎敏主導的，是運用反射光深入探測體內組織。這項計畫至今耗時兩年，依楊昌輝估算，到實際運用還需十年左右，不過一旦面世將改變醫療結構，包括取代超音波、X光等，可發現最初期的癌細胞腫瘤，提早對病患進行治療。
王穎敏說，這技術比MRI核磁共振掃描更便宜、比充斥輻射的CT Scan更安全。楊昌輝指出，未來技術成熟後，反射光也能做深組織無切口外科手術，未來不需等傷口癒合，也沒必要擔憂手術疤痕，能大大縮短病患恢復體力的時間。
有別於其他學者擁有名聲顯赫的家庭背景，楊昌輝不諱言成長於平凡的家庭。他的父親是計程車司機、母親是家庭主婦，幼時在功課上也無被雙親緊盯的壓力，做研究完全來自「解決問題」的渴望。回憶在新加坡唸書日子，數學是他的最愛，即使學校功課做完，仍會繼續尋找題目計算，同時家裡的時鐘、電器，也成為他解剖、研究的實驗品，對知識的強烈渴望從小即開始萌芽。
在新加坡服完兩年半兵役，進入「一片學海」的麻省理工學院令他驚喜，一口氣便選擇電機、物理及生物工程就讀，2003年畢業進入加州理工學院擔任助理教授，如今已成為帶領學子研究學問的教授，也在結婚五年後喜得貴子。
談及指導過的華人學生，在他觀察，來自亞洲的華人智慧、才智不輸西方學生，耐心更是強項。唯獨創意還需啟發與挖掘，他常鼓勵學生從事研究工作應從「盒子外面」與「不同角度」來觀察，往往會有意外收穫而突破瓶頸。
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