Nació en la Ciudad de México. Tiene un doctorado en Investigación Biomédica por la Universidad Nacional Autónoma de México y es Químico de la Universidad Iberoamericana. 
Desde 1981 es investigador del Instituto de Biotecnología de la UNAM, en donde además participó en la instalación y consolidación de la ingeniería genética y la biotecnología. Realizó estancias de investigación en el City of Hope Medical Center de Los Ángeles, así como en la Universidad de California, de San Francisco y de San Diego. 

Su investigación se ha centrado en la síntesis química del ADN y sus aplicaciones en el estudio de las proteínas y en la biocatálisis, así como en el desarrollo de biofármacos y vacunas; recientemente su investigación se ha dirigido al estudio de la diversidad genómica en poblaciones mexicanas y su aplicación a la salud. Ha publicado más de 100 trabajos de investigación en revistas de circulación internacional. Ha sido profesor en los programas de maestría y doctorado en Ciencias Biomédicas y en Ciencias Bioquímicas de la UNAM, además de haber dirigido cerca de 40 tesis de licenciatura y posgrado. Contribuyó a crear la Licenciatura en Ciencias Genómicas de la UNAM donde también es profesor. Fue director del Instituto de Biotecnología durante dos cuatrienios (1997 y 2005). Fue Presidente de la Academia de Ciencias de Morelos en el periodo 2004-2006 y Director del Sistema Nacional de Investigadores del 2008 al 2009. Entre las distinciones que le han sido otorgadas destacan: el Premio Nacional de Química en 1999, el reconocimiento como Investigador Nacional Nivel III, el reconocimiento como Investigador en Ciencias Médicas categoría F, del Sistema de Investigadores de la Secretaría de Salud. 

Es miembro de las Academias Mexicana de Ciencias y Nacional de Medicina. Más recientemente, en 2017 fue nombrado miembro de la Junta de Gobierno del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, “Ismael Cosío Villegas”. Recientemente concluyó su gestión como Director General del Instituto Nacional de Medicina Genómica de la Secretaría de Salud (2009-2019) y como Miembro de la Junta de Gobierno de la UNAM (2013-2020).